Язык программирования для живых клеток

Биологические инженеры MIT создали язык программирования, который позволяет им быстро разрабатывать сложные закодированные в ДНК схемы, придающие новые функции живым клеткам.

Используя этот язык, любой желающий может запрограммировать какую-либо функцию, например — обнаружения и реакции на определённые условия окружающей среды. Затем можно генерировать последовательность ДНК, которая будет выполнять поставленную задачу.

«Это буквально язык программирования для бактерий, — говорит Кристофер Войт, профессор биологической инженерии в Массачусетском технологическом институте. — Вы можете использовать текстовый язык, так же, как вы программируете компьютер. Затем вы берёте этот текст, компилируете его и превращаете его в последовательности ДНК, которые вы помещаете в клетку, и схема работает внутри клетки».

Подробнее: http://22century.ru/computer-it/24271

Микрофлора кишечника влияет на тяжесть инсульта

Учёные из Медицинского колледжа Вейл Корнелл в ходе опытов на мышах продемонстрировали, что установление правильного микробного баланса может уменьшить повреждения мозга при инсульте. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

На степень тяжести инсульта влияют два типа клеток, которые регулируют иммунный ответ. Регуляторные Т-лимфоциты оказывают противовоспалительное действие, защищая человека от инсульта, а гамма-дельта-Т-лимфоциты вырабатывают молекулы интерлейкина-17, вызывающие вредное воспаление. Обе группы клеток в изобилии представлены на слизистой оболочке кишечника.

Исследователи решили выяснить, можно ли повлиять на баланс между ними, изменив микрофлору кишечника. Они вывели две колонии мышей: кишечная флора животных первой колонии была чувствительна к антибиотикам, а второй — устойчива к ним. Обе группы получали антибиотики на протяжении двух недель. Затем исследователи вызвали у животных инсульт, перекрыв им церебральные артерии. Мозг мышей из группы, чувствительной к антибиотикам, был повреждён на 60% меньше.

Подробнее: http://22century.ru/med-n-health/24298

Специально для тех, кто больше любит читать, а не смотреть и слушать, XX2 ВЕК сделал текстовую расшифровку лекции врача-невролога Ксении Овсянниковой в «Курилке Гутенберга» — http://22century.ru/video/morpheus

Ксения рассказывает про сон и про всё, что с ним связано.

Двуязычие способствует умственному развитию в целом

Существует немало исследований, показывающих, что мозг двуязычных взрослых более активен в областях, связанных с исполнительными функциями, среди которых умение решать проблемы, переключать внимание и другие желательные свойства ума. В работе, проведённой в Институте обучения и наук о мозге (Institute for Learning & Brain Sciences, I-LABS) Вашингтонского Университета, показано, что различия между мозгом двуязычных и одноязычных людей проявляются очень рано — в возрасте 11 месяцев, ещё до того, как ребёнок начинает говорить.

«Наши результаты показывают, что, даже прежде чем они начинают говорить, дети, растущие в двуязычных семьях, сталкиваются на практике с задачами, связанными с исполнительными функциями, — рассказывает Ная Ферьян Рамирес (Naja Ferjan Ramírez), ведущий автор исследования, научный сотрудник I-LABS. — Это говорит о том, что двуязычие способствует не только развитию речи, но и умственному развитию в более общем плане».

Подробнее: http://22century.ru/allsorts/24293

Хоббиты с острова Флорес — пожалуй, наиболее интригующая палеонтологическая находка XXI века. Помимо прочего, поражало то, что эти существа населяли остров еще 17 тысяч лет назад, а может быть и позже. Во всяком случае, такой минимальный возраст получался при датировании радиоуглеродным методом кусочков угля, взятых с той же глубины, что и останки Homo floresiensis в пещере Лианг Буа.

Однако стратиграфия пещеры сложна и на момент обнаружения основных находок была недостаточно детально изучена. И вот теперь в журнале Nature вышла статья с результатами работы по передатировке останков и отложений. О деталях открытия рассказыват Александр Соколов: http://22century.ru/docs/hobbits_get_older

Учёные отправятся в Исландию изучать марсианский грунт

Сейчас исследователям приходится изучать Марс издалека, запуская спутники и отправляя вездеходы. Но, несмотря на все эти усилия, о Марсе до сих пор многое неизвестно. Как непосредственно исследовать планету, которая находится в 225 миллионах километров? Найти похожие места на Земле.

Вулканологу из Университета Айовы (University of Iowa) Ингрид Пит (Ingrid Peate) местность в районе вулкана Аскья в Исландии показалась неплохой заменой марсианских песчаных дюн. На экспедицию и исследования местных песка и почвы NASA выделило грант в размере 500 000 долларов.

Подробнее о планах исследователей: http://22century.ru/space/24355

Луна поддерживает работу геодинамо

Магнитное поле Земли критически важно для сохранения на планете привычной для нас жизни: оно защищает нас от солнечного ветра — потока сильно ионизированных частиц, способного лишить Землю атмосферы и воды. Этот щит создаётся работой «геодинамо» — движением огромной массы расплавленного железа во внешнем ядре Земли.

Классическая модель предполагает, что геодинамо черпает энергию из внутреннего твёрдого ядра, температура которого упала за последние 4,3 миллиарда лет на 3000 °C, с 6800 °C до 3800 °C. Однако недавнее моделирование изменений внутренней температуры планеты в ранний период её существования в совокупности с геохимическими исследованиями состава старейших карбонатитов и базальтов не согласуется с гипотезой о таком охлаждении. Это заставило исследователей предположить существование ещё одного источника энергии, ранее не учтённого. Французские учёные, представляющие Национальный центр научных исследований (фр. Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS) и Университет им. Блеза Паскаля (фр. Université Blaise-Pascal), выдвинули альтернативную модель, согласно которой температура земного ядра упала всего на 300 °C, а геодинамо работает за счёт действия Луны, которую до сих пор не принимали в расчёт в таком аспекте.

Работа опубликована 30 марта 2016 в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Подробнее: http://22century.ru/matery/24339

Противовирусные белки могли играть большую роль в эволюции человека

Согласно новому исследованию, противовирусный белок в организме человека и других приматов вызывает взрыв генетических мутаций, которые, возможно, ускорили эволюцию нашего вида.

«В каком-то смысле, это страшно», — говорит Келли Харрис, генетик в Стэнфордском университете в Пало-Альто, штат Калифорния. «Случайные мутации часто вредны. Но у них может быть положительная сторона: эти изменения также „обеспечивают сырье для эволюции“, что может позволить людям придумать лучшую противовирусную защиту, говорит она. — В этой статье не доказывается, что для людей полезно, чтобы мутировала их ДНК, когда они заражены вирусами, но это интересная возможность».

Подробнее: http://22century.ru/med-n-health/24439

Белый карлик с кислородной атмосферой

Исследователи сообщают о наблюдении звезды, белого карлика, с атмосферой, в составе которой преобладает кислород. Этот тот тип звёзд, существование которых предполагалось в теории, но обнаружить подходящий объект удалось впервые. Данное наблюдение может уточнить наши знания о звёздной эволюции и является важным элементом для понимания природы некоторых типов сверхновых, открытых в последние десятилетия.

Подробнее: http://22century.ru/matery/24474 #SDSS

Пятая попытка SpaceX посадить ракету на морскую платформу завершилась успехом

Многоразовая первая ступень ракеты-носителя Falcon 9 успешно приземлилась — вторая такая посадка для компании SpaceX, первое успешное приземление на морскую платформу.

Двухступенчатая ракета Falcon 9 стартовала 8 апреля в 4:43 по восточному поясному времени (20:43 по Гринвичу) со стартовой площадки на мысе Канаверал. Она вывела в космос грузовой космический корабль Dragon с грузом для обеспечения жизнедеятельности экипажа МКС, оборудованием для обслуживания станции и научных экспериментов.

После отделения «Дракона» через несколько минут после старта, первая ступень Falcon 9, используя остатки топлива для торможения, опустилась вертикально на морскую платформу компании SpaceX, которая ожидала у побережья Флориды.

Это была пятая попытка SpaceX за 15 месяцев безаварийно посадить свои ракетные ускорители на корабль; в каждой из предыдущих четырёх попыток ракета достигала места посадки, но не удавалось удачно её приземлить. Об успешной посадке Falcon 9 в декабре 2015 года мы писали — но в тот раз посадочная площадка находилась на твёрдом грунте.

Подробнее: http://22century.ru/space/24508

Океаны экзопланет могут способствовать возникновению жизни

Согласно новому исследованию Центра океана и атмосферных наук университета Восточной Англии, опубликованному в журнале PNAS, содержание солей в океанах отдалённых экзопланет может оказывать существенное влияние на климат и способствовать возникновению более подходящих для жизни условий.

До недавнего времени компьютерные симуляции климата на землеподобных планетах сосредотачивались на атмосфере. Но для понимания стабильности климата и его пригодности для жизни крайне важно изучать океаны. Ранее учёные не рассматривали вероятность того, что моря на экзопланетах могут быть более или менее солёными, чем земные.

«Океаны играют важную роль в поддержании жизни и могут оказывать огромное влияние на климат, — говорит Дэвид Стивенс из университета Восточной Англии. — Но предыдущие исследования циркуляции океана на других планетах исходили из предположения, что основные свойства инопланетных океанов — такие как солёность и глубина воды — сходны с земными. Мы хотели выяснить, что происходило бы на планетах, которые, на первый взгляд, похожи на Землю, если бы свойства их океанов радикально отличались от земных»

Подробнее: http://22century.ru/space/24518

Передача «Разведопрос»: Дмитрий Пучков беседует с антропологом Станиславом Дробышевским о человеческих расах.

Для тех, кому больше нравится читать, а не слушать и смотреть, XX2 ВЕК подготовил текстовую расшифровку беседы. http://22century.ru/video/goblin-drobyshevckiy

NEOWISE. Высоко сижу, далеко гляжу

Космический телескоп WISE (англ. Wide-Field Infrared Survey Explorer: Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь) был переведён в спящий режим в феврале 2011 и разбужен в декабре 2013 года. Его новая миссия получила имя NEOWISE (англ. Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer: Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь околоземных объектов). 5 апреля НАСА опубликовало отчёт о результатах двух лет работы телескопа.

С 2013 года было изучено 439 околоземных объектов, многие наблюдались впервые.

Околоземные объекты — это кометы и астероиды, орбиты которых изменились под действием гравитации планет-гигантов Солнечной системы и проходят теперь в окрестностях Земли. Восемь объектов, из обнаруженных в прошлом году, классифицируются как потенциально опасные.

Подробнее: http://22century.ru/global-threats/24532

Звёзды сдирают атмосферу с близлежащих планет

Астрофизики давно высказывали предположения о том, что экзопланеты, расположенные слишком близко к родительской звезде, теряют атмосферу из-за воздействия высокоэнергетического излучения. Интернациональная группа учёных получила первое эмпирическое доказательство этой теории, используя данные телескопа Кеплера. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Астрофизики изучали сверхземли — планеты за пределами Солнечной системы с массой, в 2—10 раз превышающей массу Земли. Их интересовали объекты, испытывающие воздействие излучения, в 650 раз превосходящего то, которому подвергается наша планета. С помощью методов астросейсмологии — науки, изучающей структуру звёзд путём исследования частотных спектров их пульсаций — им удалось описать небесные тела с невиданной ранее точностью.

Подробнее: http://22century.ru/space/24591

http://22century.ru/video/genetics-in-our-life

Известный генетик Николай Казимирович Янковский, член-корреспондент РАН, д. б. н., профессор МГУ, директор Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, рассказывает о месте генетики в нашей повседневной жизни, а её роли в сельском хозяйстве и фармацевтике, о водке из ГМО и других интересных вещах.

К Альфе Центавра — за 20 лет

Российский миллиардер Юрий Борисович Мильнер в июле прошлого года сообщил о своей поддержке проекта Breakthrough Initiatives, цель которого — поиск сигналов внеземных цивилизаций. В рамках проекта начата программа Breakthrough Listen: в течение десяти лет будет оплачиваться время работы нескольких радиотелескопов и обработка получаемых данных. Мильнер готов вложить в программу 100 млн долларов. И в этом году мы услышали о новых, ещё более амбициозных планах и крупных инвестициях.

В Международный день полёта человека в космос Юрий Мильнер и Стивен Хокинг провели пресс-конференцию в Нью-Йорке, в ходе которой общественности был представлен проект Breakthrough Starshot, для развития которого Мильнером выделен грант в 100 млн долларов. В совет директоров проекта входит Марк Цукерберг.

Цель — поиск планет, пригодных для жизни. Для её достижения планируется разработать и внедрить ещё не существующую технологию: крошечные беспилотные космические корабли. Предполагается, что путешествие к звёздной системе Альфа Центавра займёт не менее 20 лет с момента старта и ещё 4 года понадобится на то, чтобы собранная этими аппаратами информация достигла Земли.

По словам Мильнера, идея не такая бредовая, как кажется на первый взгляд. «Это выполнимо при нашей жизни», — утверждает он в интервью. Юрий Мильнер хорошо представляет область, в которую инвестирует: он окончил физический факультет МГУ, работал в Физическом институте Академии наук, в Отделении теоретической физики. А в команде проекта — бывшие исследователи и инженеры НАСА.

Подробнее: http://22century.ru/space/24642

Изотоп кальция поможет вычислить массу нейтрино

Исследователи из Токийского университета (東京大学) в сотрудничестве с испанским физиком проанализировали с помощью одного из самых мощных компьютеров в мире распад изотопа кальций-48, время жизни которого составляет триллионы лет и зависит от неизвестной массы нейтрино. Результаты работы облегчат обнаружение распада этого изотопа в подземных лабораториях.

Нейтрино открыли больше 60-ти лет назад, однако, учёным ещё предстоит установить его массу (известен только верхний предел, около 3,6∙10−36 кг) и понять, являются ли нейтрино и антинейтрино одной и той же частицей. Ответ на первый вопрос может предложить эксперимент с так называемым безнейтринным двойным бета-распадом. В процессе такого распада в материнском ядре два нейтрона превращаются в два протона и испускаются два электрона. Один из примеров — распад кальция-48 (редкого изотопа кальция с 20 протонами и 28 нейтронами) в титан-48. Именно этот процесс проанализировали и смоделировали учёные из Токийского университета. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Подробнее: http://22century.ru/matery/24647

Обнаружена сверхскоростная двойная звезда

Исследователи из университета Эрлангена — Нюрнберга обнаружили двойную звезду, которая движется практически со скоростью убегания из галактики. На данный момент в Млечном пути найдены около двадцати сверхскоростных убегающих звёзд, но все они одиночные. PB3877 — первая широкая двойная система, двигающаяся с такой высокой скоростью.

Широкими называют системы, в которых звёзды располагаются настолько далеко друг от друга, чтобы отсутствовал обмен массой, и развитие небесных тел было практически независимым. Некоторые учёные называют условной границей расстояние в 50 а.е. Статья о сверхскоростной PB3877 опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Исследователи, в сотрудничестве с учёными из Калифорнийского технологического института, показали, что двойная звезда не могла быть выброшена из центра галактики сверхмассивной чёрной дырой. Однако на данный момент неизвестен другой механизм, способный придать такое ускорение широкой двойной системе, не разрывая её. Учёные предполагают, что звезда может быть гостьей из другой галактики.

Подробнее: http://22century.ru/space/24737

В России будут серийно выпускаться роботизированные протезы

ОПК («Объединённая приборостроительная корпорация», входит в госкорпорацию «Ростех») в начале 2017 года начнёт серийное производство современных роботизированных протезов.

«Эта техника разработана нашим Институтом электронных управляющих машин имени И. С. Брука. Она открывает новые возможности для медицины в области протезирования и реабилитации больных с различными моторными нарушениями. Серийное производство этих бионических интеллектуальных конечностей намечено на начало 2017 года», — говорит заместитель генерального директора ОПК Андрей Чендаров.

По его словам, производство таких протезов приближает специалистов ОПК к созданию полноценного экзоскелета, необходимого не только в медицине, но и в других сферах жизни, в том числе в военной сфере.

Подробнее: http://22century.ru/cal/russian-prosthesis-2017

Для тех, кто больше любит читать, а не смотреть и слушать, XX2 ВЕК подготовил текстовую расшифровку беседы с Олегом Двуреченским об археологии: http://22century.ru/video/o-dvurechenskiy