news_86

Бактерий научили собирать 3D-структуры из нанозолота

Американские биохимики встроили в цепь ДНК бактерий синтетический код, превратив клеткимикробов в миниатюрные фабрики по производству трехмерных структур из наночастиц золота.

© Pakpoom Nunjui / Фотодом / Shutterstock

Многие макроорганизмы и одноклеточные создают материалы из органических и минеральных компонентов. Например, раковины моллюсков состоят из слоев неорганического карбоната кальция, чередующегося с небольшим количеством органических веществ — остатков клеток организма. Исследователи в области синтетической биологии за последние годы создали методики, позволяющие выращивать с помощью бактерий пленки с вкраплениями неорганических наноструктур. Синтезируемые биопленки могут проводить электрический ток, но методы синтеза сужали возможность менять их свойства и ограничивались только 2D-структурой.

Биохимики из Университета Дьюка (Северная Каролина, США), в отличие от предыдущих подобных работ, впервые создали продуктивную биологическую систему, вся информация для которой вносится с помощью фрагмента ДНК подобно диску для установки программы на компьютер.

Биохимики программировали молекулы ДНК бактерий, зашивая в структуру генного материала синтетический фрагмент — специальную плазмиду. Этот фрагмент отвечает за создание клеткой молекулы ацил-гомосеринлактона (AHL), которая покидает клетку в процессе жизни.

По мере того как бактерии размножаются и растут, концентрация молекул AHL достигает критического значения, вызывая в клетках образование белка, к которому «прилипают» неорганические соединения. Экспериментаторы добавляют в систему раствор с наночастицами золота, которые закрепляются на биологической мембране, созданной бактериями. Поскольку в процессе роста колония приобрела форму полушария, в итоге получился купол из золота диаметром несколько миллиметров. Химики могут варьировать подачу питательной среды, задавая размер и форму структуры.

Созданный каркас из золота может найти применение в высокоточных датчиках давления или для катализаторов расщепления воды, что продвинет развитие водородной энергетики. По словам авторов исследования, подбором встраиваемых генов и условий роста химики в будущем смогут синтезировать материалы не только из золота, но и из наночастиц других металлов.

Кроме того, синтез с помощью самоорганизующихся живых систем намного эффективнее расходует сырье и энергию. Традиционные методы синтеза зачастую дороги, требуют точного подбора большого количества параметров, а побочные продукты могут быть токсичными.

Работа опубликована в журнале Nature Biotechnology
Источник: chrdk. ru

news_85_1

Компания LPP Fusion установила новый рекорд в области ядерного синтеза

Представители компании LPP Fusion, ведущей исследования в области технологий ядерного синтеза, объявили о том, что во время экспериментов им удалось произвести ионы плазмы с энергией каждого иона в 200 кэВ (килоэлектронвольт). Такая энергия эквивалентна температуре в 2 миллиарда градусов по шкале Кельвина, и это является абсолютным рекордом на сегодняшний лень по данному параметру полученной плазмы.

Микроволновый нагрев более интенсивен и сосредоточен на электродах
с двумя магнетронами на одном большом окне (вверху),
чем с двумя магнетронами на противоположных окнах (внизу)
© LPPFusion

«Получив столь высокую энергию ионов плазмы, мы становимся номером 2 среди всех экспериментов в мире» — пишут представители компании LPP Fusion, — «По сумме всех показателей мы приблизительно на треть отстаем от эксперимента JET (Joint European Torus), поддержка которого в тысячу раз превосходит наши собственные ресурсы. А с точки зрения единицы достижений на единицу затрат (доллар), мы стали в мире номером 1».

В настоящее время в недрах экспериментальной установки Focus Fusion 1 (FF-1) находится достаточно большое количество вольфрама, испарившегося с электродов во время прошлых экспериментов. А специалисты компании занимаются очисткой внутренностей установки от этого вольфрама, после чего в нее будут установлены электроды из чистого бериллия, в материале которых, для чистоты эксперимента, не должно быть никаких посторонних примесей.

Нынешнее достижение компании LPP Fusion стало возможным, благодаря двукратному увеличению количества энергии, поставляемой внутрь камеры микроволновым излучением. Такого количества энергии стало достаточным для того, что бы убрать следы окисей с поверхности вольфрамовых электродов. Эти окиси испарялись с поверхности электродов, загрязняли плазму и препятствовали нормальному ходу реакций ядерного синтеза.

Увеличение энергии было произведено путем установки второго источника микроволнового излучения, магнетрона, мощностью 2 кВт. Помимо установки дополнительного магнетрона, ученым пришлось увеличить до 12 сантиметров размер окна, через которое микроволновые лучи проникают внутрь камеры. Помимо этого, ученым удалось решить проблему синхронизации работы магнетронов, иначе два потока не синхронизированного по фазе излучения при сложении частично подавляли бы друг друга.

Сначала для объединения потоков излучения двух магнетронов был изготовлен V-образный медный смеситель. Однако, эффективность его работы оставляла желать лучшего и ученым пришлось изготовить новый высокочастотный смеситель из алюминия, обладающий возможностями подстройки его частоты, который обеспечил достаточный уровень «сцепления» потоков электромагнитных волн от двух магнетронов. Именно этот смеситель позволил практически без потерь объединить потоки от двух магнетронов и увеличить в два раза количество энергии, использующейся для разогрева плазмы.

Как только ряд текущих экспериментов с вольфрамовыми электродами будет полностью завершен, вакуумная камера установки FF-1 будет демонтирована, отправлена для очистки и покрытия ее внутренностей слоем нитрида титана. Этот стабильный материал покроет своим слоем любые частицы вольфрама, которые осели на внутренних поверхностях вакуумной камеры. Этот процесс и процесс других модернизаций установки FF-1 будет проведен в течение следующих месяцев, а к концу года инженеры и ученые компании LPP Fusion приступят к проведению очередных экспериментов с использование бериллиевых электродов.

Источник: dailytechinfo. org

news_72

Цинк останавливает рост клеток рака пищевода

Международная группа ученых во главе с Цзуй Пан (Zui Pan) из Техасского университета в Арлингтоне обнаружила, что цинк останавливает рост клеток рака пищевода, но не оказывает при этом негативного влияния на обычные клетки эпителия пищевода.

© Pixabay

По данным Национального института рака США рак пищевода занимает шестое место среди причин смерти от онкологических заболеваний в мире. Предыдущие исследования показали, что у многих больных раком пищевода был дефицит цинка в организме. Но связь между цинком и заболеванием оставалась непонятной.

Как рассказала Цзуй Пан, новое исследование позволило выяснить, что цинк препятствует сверхактивным передачам сигнала между опухолевыми клетками через ионы кальция, которые отсутствуют в обычных клетках. Поэтому цинк селективно подавляет рост опухоли. Если же цинка в организме не хватает, риск развития опухоли усиливается. Поэтому, как говорит Цзуй Пан, важно придерживаться сбалансированной диеты с необходимым количеством цинка. К богатым цинком продуктам относят шпинат, семена тыквы и подсолнечника, говядину и устриц. Рекомендуемая дневная норма цинка в рационе составляет 11 мг для мужчин и 8 мг для женщин.

Исследование опубликовал The FASEB Journal, который издает Федерация американских обществ экспериментальной биологии
Источник: polit. ru

news_83

Раскрыта схема работы белка, регулирующего рост нервных клеток

Ученые из Лозаннского университета и Дальневосточного федерального университета раскрыли механизм работы белка, который регулирует рост окончаний нервных клеток — дендритов и аксонов.

Нейрон с дендритами
© Journal of Cell Biology/Flickr

Ученые исследовали сигнальные белки, нужные для образования отростков нервных клеток — аксонов и дендритов. Такие отростки нужны нейронам для проведения сигнала от клетки к тканям или другим нейронам и, наоборот, для получения сигналов от других клеток и тканей.

В частности, выяснена роль белка Gαo, который, как показали ранние исследования, контролирует развитие и физиологию мозга на протяжении всей жизни. Исследователи узнали, что Gαo участвует во множестве сигнальных цепей, взаимодействуя с 250 разными белками. Этот белок нужен для передачи сигнала об образовании выростов нервных клеток и для контроля потока веществ, нужных для строительства самих выростов.

«Для формирования клеточных отростков, таких как аксоны и дендриты нервных клеток, необходима четкая координация между программой начального запуска процесса формирования отростка и программой, обеспечивающей его рост. Наше исследование впервые в мировой практике выявило эту схему действия и объяснило один из важнейших принципов функционирования живых организмов», — рассказал Владимир Катанаев, руководитель группы исследователей, заведующий лабораторией фармакологии природных соединений департамента фармакологии и фармации ШБМ ДВФУ.

По словам авторов, описанный механизм важен для понимания развития эпилепсии и других неврологических расстройств и злокачественных опухолей. Это определяет перспективы дальнейших исследований и практического применения их результатов в будущем.

Исследование опубликовано в журнале Cell
Источник: chrdk. ru

news_82

Смоделирован состав льдов Нептуна

Смесь водяного и аммиачного льдов в нептунианских условиях должна образовывать полугидрат аммония, из которого и состоит твердая часть планеты.

© NASA

Чрезвычайно низкие температуры и очень высокое давление на Нептуне и подобных ему планетах, похоже, означают, что заметная доля вещества, лежащего ниже видимой атмосферы, должна находиться в твердом состоянии. Толстый замороженный слой залегает между атмосферой планеты и ее сердцевиной, температура которой, скорее всего, достаточно высока, что вновь делает картину труднопредсказуемой.

Нептунианский лед состоит из смеси воды, аммиака и метана. Точнее, так должно бы быть, но ручаться за это современная наука не может. Никто пока не видел эту картину, а воссоздать такие условия, в первую очередь давление, в земной лаборатории при современном уровне развития техники, очевидно, нельзя.

Команда ученых из Эдинбурга провела компьютерное моделирование условий, в которых, вероятнее всего, находится вещество на Нептуне, и результатов пребывания вещества в этих условиях. По мнению ученых, математическая модель — отличный инструмент познания того, что нельзя измерить непосредственно.

Главным результатом моделирования является предположение, что замороженная смесь воды и аммиака на Нептуне и похожих ледяных гигантах вроде Урана, вероятно, образует полугидрат аммония— соединение, существующее при низких температурах и высоких давлениях, не встречающееся на Земле и плохо изученное. По крайне мере, в последнем несложно убедиться самому, попробовав найти в Сети внятное описание этого полугидрата на русском или английском языках.

Авторы исследования полагают, что их результаты будут иметь существенное значение для дальнейшего изучения ледяных гигантов, включая Нептун. С деталями их работы можно ознакомиться в статье, опубликованной в PNAS.

Источник: naked-science. ru

news_81

Глубину материковых плит определили по расплавленным алмазам

Ученые из Университета Саутгемптона, используя петрологические и сейсмологические данные, обнаружили, что на глубине 130—190 км начинается частичное расплавление алмазов, содержащихся в породах, которое и определяет границы основания литосферы.

© Willyam Bradberry / Фотодом / Shutterstock

Внешняя оболочка Земли, литосфера, состоит из твердых блоков — литосферных плит. Они перемещаются по поверхности астеносферы — более мягкого и пластичного верхнего слоя мантии. Данные о толщине литосферных плит, особенно материковых, до сих пор не были точно установлены и разнятся в зависимости от типа исследования. Так, согласно анализу ксенолитов (обломков глубинных горных пород, вынесенных магмой на поверхность), толщина литосферы составляет примерно 175 км, в то время как по данным сейсмической томографии, глубина доходит до 250 км, а в отдельных случаях даже до 450 км.

Приведение противоречивых данных к единому знаменателю даст ключ к лучшему пониманию процессов тектоники плит и конвекции в мантии Земли.

Ученые использовали многолетние данные Института сейсмологических исследований. Чтобы получить сейсмограммы, показывающие структуру и границы литосферных плит, они использовали волновые формы — предшественники сейсмических волн глубинных зон материков. Сопоставив данные сейсмограмм, ученые обнаружили, что на глубине 130—190 км скорость волновых форм снижается на 7−9%. Преимущество анализа волн-предшественников заключается в том, что они очерчивают четкие границы глубин разломов и позволяют провести сравнительно-сопоставительный анализ между континентами.

Ученым удалось исследовать глубину девяти крупнейших литосферных плит — в Северной Америке, Южной Америке, Европе, Сибири, Западной Африке, Восточной Африке, Индии, Австралии и Антарктике.

Также ученые выяснили, что глубина разломов коррелирует с данными о глубине местонахождения алмазных ксенолитов и соответствует переходу нетронутых алмазов в деформированные. Алмазы сохраняют свою форму только в твердой толще коры, это значит, что именно на глубинах в 130—190 км начинается частичное расплавление твердого основания материков с плавным переходом в астеносферу.

Статья опубликована в журнале Science
Источник: chrdk. ru

news_80

Распространение сказок проследили с помощью анализа генома

Международный коллектив ученых доказал, что распространение сказок больше зависит от языка, чем от расстояния. По одной из гипотез, распространение культуры зависит главным образом от географических причин: чем дальше народы живут друг от друга, тем меньше вероятность культурного обмена и тем меньше их культуры будут похожи. В этнологии этой идее соответствует концепция диффузионизма: возникнув один раз и в одном месте, явление культуры распространяется на другие регионы через контакты людей.

© Taras Stelmah / Фотодом / Shutterstock

Чтобы проверить гипотезу, ученые из нескольких европейских стран использовали данные о геноме 33 популяций, разбросанных по Евразии, чтобы отследить расселение людей по континенту, и указатель сказочных типов Антти Аарне. Сказки послужили маркером, по которому можно проследить распространение культуры.

Сопоставив данные о геноме из 33 популяций и распространенности 596 сказок, ученые составили картину распространения сказок. Оказалось, что сказки расходятся путем культурного обмена, который направляется языковыми различиями, таким образом, народы, живущие далеко друг от друга, но более близкие этнолингвистически, будут скорее рассказывать похожие сказки, чем соседи, говорящие на разных языках. Этот эффект ученые обнаружили при расстоянии между популяциями в 4000 километров и больше.

Кроме того, по данным ученые смогли установить примерную родину некоторых самых распространенных сказок. Например, сказка про неблагодарного волка, которого мужик спрятал в мешок от охотника, и сказка про детей, которые бегут от Бабы Яги, выбрасывая волшебные предметы, превращающиеся в лес, гору и реку, произошли из Восточной Европы. Сказки про злую мачеху и хорошую падчерицу, конька-горбунка и волшебное кольцо — родом с Кавказа, а сказка про Мальчика-с-пальчика, скорее всего, родом из Северной Азии.

Исследование описано в журнале PNAS
Источник: chrdk. ru

news_79

Открыт гормон, ускоряющий работу мозга

Белок Klotho, предположительно защищающий тело от раннего наступления старости, оказался мощнейшим «ускорителем» работы мозга, прием которого радикально улучшил когнитивныеспособности молодых и пожилых мышей, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

© Fotolia / ktsdesign

«Это открытие заставило нас в очередной раз задуматься о природе связей между мозгом и телом. То, что происходит с мозгом после ввода большой дозы Klotho в тело мышей, может напоминать то, какие эффекты возникают в нашем организме после зарядки, также улучшающей память и здоровье мозга. С другой стороны, мы пока не понимаем, как это работает», — рассказывает Дена Дубал (Dena Dubal) из университета Калифорнии в Сан-Франциско (США).

За последние 10 лет ученые нашли множество свидетельств того, что здоровье и многие особенности в работе мозга во многом зависят не от того, что происходит внутри самой черепной коробки, а от различных процессов и сигнальных молекул, происходящих в других частях тела и содержащихся в крови.

К примеру, в апреле этого года биологи из Стэнфорда доказали, что переливание пуповинной крови человека в тело пожилой мыши омолодило ее мозг и улучшило ее память. Это произошло по той причине, что в пуповинной крови содержится необычный фермент TIMP2, заставляющий клетки мозга «омолодить» себя и начать работать так, как они делали это в молодости.

Дубал и ее коллеги открыли еще одно вещество с похожими свойствами, которое улучшает работу мозга как в старости, так и в молодости, экспериментируя с предполагаемым гормоном долголетия – белком Klotho, высокие концентрации которого наблюдаются в организме людей-долгожителей.

Это вещество, как показали опыты на трансгенных мышах, чья ДНК содержит дополнительные копии гена Klotho, заметно продлевает им жизнь и при этом замедляет старение мозга, делая их более сообразительными в преклонные годы жизни.

Подобные результаты экспериментов заставили команду Дубал проверить, что произойдет, если ввести большую дозу этого гормона в организм обычных грызунов, чьи клетки производят нормальное количество данного белка.

Эти опыты достаточно быстро показали, что результат от подобных инъекций был более чем наглядным – все мыши, как молодые грызуны, так и пожилые особи в возрасте, эквивалентном 65 году жизни для человека, начали заметно быстрее находить выход из лабиринта и решать другие задачи на память и сообразительность. Эффект был особенно заметен среди пожилых мышей, которые научились запоминать правильный выход из ловушки после приема Klotho, что они не могли сделать до начала опытов.

В среднем, они справлялись с заданиями ученых примерно в два раза быстрее, чем особи из контрольной группы, причем этот эффект сохранялся на протяжении как минимум двух недель после того, как биологи прекращали инъекции гормона. Более того, подобного эффекта можно добиться, вводя не целые молекулы, а обрезки Klotho, которые обычно попадают в кровь после интеграции его молекулы в оболочку клеток и срезания «хвоста» белка.

Добившись успеха, ученые пошли дальше и проверили, как Klotho будет влиять на работу мозга мышей, страдающих от аналога болезни Паркинсона, возникающей в результате накопления белкового «мусора» в нервных клетках. Как оказалось, инъекции гормона почти полностью избавили их от спазмов и других проблем, связанных с развитием этой болезни и массовой смертью нервных клеток в центре движения в коре мозга.

То, как работает Klotho, ученые пока не знают, так как это вещество не может проникнуть через барьер между кровеносной системой и мозгом и поэтому не может напрямую действовать на клетки мозга. Пока Дубал и ее коллеги предполагают, что этот белок каким-то образом влияет на то, как часто формируются новые долгосрочные связи между нейронами, так как блокировка этого процесса обнуляет положительный эффект от приема Klotho.

Дальнейшее изучение его влияния на организм, как надеются нейрофизиологи, поможет понять, как именно данное вещество ускоряет работу мозга, и позволит усилить его положительные эффекты.

Источник: РИА Новости

news_78

Воры генов: почему ученые изучают мнения россиян о ДНК

Британские и российские ученые запустили масштабный проект по изучению мнений россиян о том, следует ли защищать генетическую информацию и как это стоит делать. Анна Миддлтон, руководитель проекта, рассказывает о его первых результатах в других странах и объясняет, почему люди не уделяют этой проблеме должного внимания.
© Fotolia/ Dan Race

«Большинство людей не осознает, что их геном является частью информации об их личности, как и номер банковского счета или медицинская карта. Более того, наши первые исследования показывают, что люди вообще не понимают, что часть их персональных данных уже есть в сети. И поэтому нас сильно интересует то, как люди в разных странах относятся к геномным данным и считают ли их отличными от медицинской информации», — рассказывает Миддлтон.

Проблема масштаба

Первые методики расшифровки ДНК появились в середине 1970 годов, когда британским биологам Фредерику Сангеру и Уолтеру Гилберту удалось расшифровать ДНК одного из простейших вирусов, заражающих бактерии. Полная расшифровка ДНК человека потребовала еще примерно два десятка лет экспериментов.

Изначально технологии секвенирования ДНК были дорогим удовольствием, доступным лишь крупным лабораториям и большим коллективам ученых. По текущим оценкам, первая полная расшифровка человеческого генома обошлась налогоплательщикам США в 2,7 миллиарда долларов.

Сегодня, как отмечает Миддлтон, ситуация стала совсем другой. Десятки коммерческих компаний готовы расшифровать вашу ДНК или за относительно скромную сумму, или даже бесплатно, если клиент согласится на использование его генома для коммерческих или некоммерческих исследований.

Во многих странах появились большие геномные банки, расположенные в крупных университетах, исследовательских центрах и частных компаниях, чьи запасы данных используются для изучения редких болезней, поиска маркеров предрасположенности к раку, вредным привычкам и синдромам, к ряду других проблем со здоровьем.

Объем информации в геномных банках удваивается примерно каждые семь месяцев. Уже в ближайшем будущем геномные исследования будут генерировать по несколько зеттабайт (миллиард терабайт) данных ежегодно, что эквивалентно объему трафика, который сегодня проходит через глобальную сеть за год. Возникла опасность, что часть этих данных может попасть в руки злоумышленников и нечистоплотных исследователей.

«Эта проблема вышла на первый план только сейчас по той причине, что поменялись сами объемы данных, которые нам нужны для ведения исследований. Относительно недавно мы осознали, что подобные исследования можно осуществлять лишь в том случае, если у нас есть очень большой набор данных, в том числе и геномы представителей разных народов, больных и здоровых, людей разных возрастов. И когда мы начали создавать подобные банки данных и обмениваться данными, проблема обеспечения их безопасности появилась сама по себе», — объясняет социолог.

Реклама, бьющая по геному

Одной из главных проблем является то, что ученые пока не знают, к каким последствиям может привести попадание геномных данных в руки хакеров или прочих злоумышленников. Они могут быть как незначительными, так и очень серьезными.

К примеру, как рассказывает Миддлтон, если та или иная женщина, которая прошла генетическое тестирование, предрасположена к развитию рака груди, то тогда коммерческие структуры могут использовать ее в самых разных целях. К примеру, фармацевтические организации могут постоянно предлагать ей различные противоопухолевые лекарства или препараты для предотвращения развития заболевания, страховые компании могут отказаться предоставлять свои услуги, а работодатели — уволить или не принять на работу.

В свою очередь, онлайн-тролли могут использовать эту информацию для травли того или иного человека в глобальной сети. Тем не менее вся подобная информация носит вероятностный характер — рак груди или болезнь Альцгеймера не обязательно развиваются у носителей неблагоприятных вариантов генов, и поэтому материальный и психологический ущерб от подобного воровства оценить крайне сложно.

«Первые результаты наблюдений показывают, что большинство людей больше обеспокоено возможностью того, что их кредитную карту или счет в банке взломают хакеры, чем тем, что их персональные геномные или просто медицинские данные могут быть украдены. Причина этого проста — вред от того, что ваши деньги украдут, вполне понятен и ясен, тогда как ущерб от утечки геномных данных пока не так очевиден», — поясняет Анна Миддлтон.

По ее словам, некоторые люди все же понимают разницу между «простыми» публичными данными и данными по устройству их генома и осознают, что эти данные связывают их с родственниками и содержат информацию об их прошлом и будущем. С другой стороны, ученые не исключают того, что опрашиваемые могли почерпнуть подобные сведения непосредственно во время проведения исследования и не имели понятия об этом до участия в проекте Миддлтон и ее коллег.

Некоторые люди, как отмечает Миддлтон, хорошо понимают то, что их геном является ценной информацией, которая может помочь компаниям зарабатывать деньги, и они хотели бы участвовать в подобных исследованиях не в качестве «простых» добровольцев или пациентов, а как полноправные партнеры.

«Многие люди, принявшие участие в нашем проекте, опасаются, что их ДНК, пожертвованная во благо науки, может быть использована частными компаниями для создания лекарств, которыми они сами не смогут воспользоваться из-за их сверхвысокой цены. Соответственно, они хотели бы получить возможность воспользоваться ими в обмен на свой геном», — рассказывает социолог.

Вопросы этики

«Один из самых главных вопросов в данном отношении — кто на самом деле является владельцем геномных данных. Если смотреть на эту ситуацию с позиции британского права, то после того, как человек передает образец ДНК ученому, последний становится его владельцем. Получается, что человек не имеет никакого контроля над своей ДНК и геномом после того, как его расшифрует или изучит генетик. С другой стороны, с морально-этической стороны человек должен иметь право знать и управлять тем, как и где используются эти данные», — продолжает Миддлтон.

Как считает социолог, эту проблему можно решить только в том случае, если правила использования и обмена генетической информацией будут стандартизированы на глобальном уровне.

Для реализации этой задачи ученые-единомышленники из разных стран мира создали четыре года назад некоммерческую организацию GA4GH (Global Alliance for Genomics and Health) — международную структуру, призванную выработать стандарты и правила игры в мире геномных исследований и медицины. На сегодня к геномному альянсу присоединилось более четырех сотен коммерческих и государственных организаций и около тысячи индивидуальных ученых из 70 стран.

Одна из проблем, которую сейчас пытается решить эта организация, — вопрос доступа и обмена геномными данными, которые были изначально предназначены для изучения только определенных болезней и генов. Часть ученых полагает, что подобный подход мешает научному прогрессу, а другие считают его более оптимальным с точки зрения защиты прав и личности доноров ДНК.

Другая проблема, как отметила Миддлтон, заключается в определенном риске: самые крупные компании и организации, занимающиеся геномными исследованиями, могут использовать свои ресурсы и влияние для того, чтобы сделать эти стандарты «удобными» для себя, не заботясь о безопасности своих клиентов или этичности использования данных.

Участники GA4GH, по ее словам, пытаются играть сегодня на опережение и вырабатывают стандарты с учетом подобных сценариев, аналоги которых уже возникали в истории развития интернета, когда компании Microsoft и Google пытались навязывать свои собственные веб-стандарты, пользуясь фактической монополией на рынке браузеров.

«Кража ДНК — по крайней мере, в Великобритании — является преступлением. У нас уже есть законы, которые напрямую запрещают страховым компаниям использовать данные геномных исследований для того, чтобы определять стоимость страховки. Похожие законы есть и в других странах, и сейчас рассматривается возможность их ужесточения», — продолжает Миддлтон.

Возникает вопрос: как определить, легален или нелегален тот или иной образец ДНК? Как объясняет Миддлтон, если человек не знал, что его геном был просеквенирован какой-то компанией либо организацией или что уже расшифрованная ДНК была использована без его ведома, то тогда он имеет право подать в суд в тех странах, в которых приняты соответствующие законы.

Британские ученые в России

Зачем британские исследователи проводят подобные исследования в России, заручившись поддержкой Российского общества медицинских генетиков, а также генетиков из ФГБОУ ДПО РМАНПО и ФГБНУ «Медико-генетический научный центр» в Москве?

Как отмечает Миддлтон, сравнение результатов подобных опросов, проведенных кембриджскими  учеными в других государствах, показывает, что люди из разных культур и стран могут совершенно по-разному относиться к проблеме защиты геномных данных.

«Пока я не могу ничего предсказать насчет того, как результаты российской части нашего проекта будут отличаться от итогов других опросов. Поэтому, собственно, он и является интересным для нас. Все наши исследования раньше проводились в англоговорящих странах, и нам было бы интересно услышать мнения людей, представляющих другие культуры и говорящих на другом языке, и понять, в чем их мнения схожи, чем и почему они отличаются.  Мы также планируем провести подобные исследования в Китае и ряде других стран Азии», — заключает социолог.

Источник: РИА Новости

news_77

Впервые получен спектр антиводорода

Спектр антивещества должен выглядеть совершенно так же, как для вещества обычного. Но пока в этом еще никому не удавалось убедиться. Ученым из коллаборации ALPHA, объединяющей 50 физиков из 17 институтов, удалось впервые наблюдать спектральные линии атома антиводорода.

Использованная в описываемом опыте установка
© CERN

Точно так же, как и привычное нам вещество, его антипод из антиматерии имеет набор спектральных линий, являющихся таким же характерным признаком, как отпечатки пальцев для человека. Он теоретически должен быть совершенно таким же, как спектр «нормального» вещества, и убедиться в этом было бы очень интересно. Но до сих пор спектр антивещества никто не наблюдал.

Проблема в том, что с антивеществом очень трудно работать. Любой контакт с обычной материей приводит к немедленной аннигиляции, после чего изучать становится нечего.

Антиматерию обычно содержат в специальных ловушках, где роль барьера играет электромагнитное поле. Добавим глубочайший вакуум и получим среду, в которой античастицы можно держать очень долгое, по меркам физики, время — сотни и даже тысячи секунд.

Использованная в описываемом опыте установка (см. рисунок) построена на основе известной среди специалистов ловушки Пеннинга. Пучки позитронов и антипротонов подаются в реакторную камеру с разных сторон, там смешиваются, и некоторая часть античастиц рекомбинирует, превращаясь в полноценные атомы антиводорода. Напомним, что антипротон — это, по сути, атомное ядро, ион антиводорода, которому не хватает только позитрона.

Типичный состав ингредиентов, используемых для приготовления смеси, — 90 тысяч антипротонов и 1,6 миллиона позитронов. Из них за одну секунду получается порядка 25 тысяч атомов антиводорода — много меньше самой маленькой капли. Подавляющее большинство имеет слишком высокую кинетическую энергию, поэтому вылетает из ловушки и аннигилирует. Ловушка может удержать только атомы, энергия которых соответствует температуре менее 0,54 К. Таковых за один раз набирается всего около двух десятков. Поскольку этого все-таки маловато, смешивание повторяют несколько раз.

Получившееся антивещество облучается и поглощает волны определенных частот. Осталось только их измерить — и вот он, спектр. Разумеется, реальная работа с образцами, насчитывающими десятки атомов, выглядит совсем не просто, но описывать ее мы не будем. Желающие могут обратиться к статье, опубликованной сегодня в Nature.

Пока полученный спектр антиводорода выглядит так же, как спектр его «нормального» антипода. Ученые намерены провести дальнейшие эксперименты, увеличив чувствительность своей техники.

Источник: naked-science . ru