bts merchandisebts shopbts sweatshirtbts clothesarmy bombbts official army bombbangtan bombbts army bomb ver 4bts army bomb ver 3bts army bombbts light stickbts official light stickbts light stick ver 4bts light stick ver 3bts dollsbt21 plushiesbts hoodiebts jacketbt21 hoodiebts shirt
TechFusion.ruЗдоровьеДайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #7

Дайджест достижений биотехнологии и генной инженерии #7

Мы регулярно рассказываем о последних открытиях и интересных достижениях в мировых и российских технологиях, связанных с работой человеческого организма. Это могут быть как классические биотехнологии — медицинские  открытия, генная инженерия и работа с биоматериалами, — так и технологические новинки, расширяющие возможности для восприятия окружающего мира и человеческого тела

В новом выпуске: неандертальцы и их отношение к антибиотикам, кофе против Альцгеймера, лучший горячий напиток от тревоги, флешки-ДНК и розовый шум для памяти.

Неандертальцы тоже ели аспирин

Некоторые историки, биологи и антропологи считают, что мир стал бы лучше, если бы человек произошел не от кроманьонцев, а от неандертальцев. Правда это или нет, мы никогда не узнаем. Но ученые продолжают строить догадки и исследовать жизнь наших вымерших древних родственников.

Биотех дайджест 7. Неандерталец

Неандерталец. Фото: flickr.com

От неандертальцев остались ископаемые останки — в частности, кости челюстей и зубы. По зубному налету исследователи смогли сделать выводы о жизни неандертальцев: об их диете, поведении и даже древней медицине.

Лора Вейрич, руководитель исследования из Университа Аделаиды, рассказывает: в зубном налете остались микроорганизмы, которые жили во рту, дыхательном и пищеварительном тракте древних людей, а также кусочки пищи, застрявшие между зубов.

Первый вывод: неандертальцы, вероятно, были вегетарианцами. По крайней мере, на их зубах не осталось следов мяса, зато обнаружены кедровые орехи, грибы, кора и мох. Такая диета наших древних родственников сильно отличается от рациона современного человека — кто знает, может, именно поэтому неандертальцы проиграли эволюционную борьбу кроманьонцам.

Другое важное открытие — отношения древних людей с медициной. Оказывается, они умело лечили болезни природными средствами.

В останках одного из неандертальцев нашли следы абсцесса — болезненного воспалительного процесса в районе челюсти, — а также бактерий, вызывающих диарею. В современном мире его лечили бы обезболивающими и противовоспалительными средствами (например, аспирином) и антибиотиками. И вот что интересно: исследователи обнаружили, что неандерталец употреблял в пищу тополь и плесень. Тополь содержит салициловую кислоту — активный компонент аспирина, а плесень вырабатывает антибиотик пенициллин. Получается, со своей странной «диетой» неандерталец получал все необходимое для борьбы со своими болезнями (по крайней мере, это лучшее, что он мог получить в свое время).

Кто знает, какие еще открытия ждут антропологов, изучающих древних людей. Одно понятно: неандертальцы знали о природе гораздо больше, чем современный человек. Возможно, их привычки подскажут ученым, какие еще природные вещества можно исследовать во благо медицины и человечества.

Кофе против Альцгеймера

Пить или не пить (кофе) — вот в чем вопрос. Ученые постоянно высказывают новые доводы то «за», то «против» кофеина. Общество поделилось на защитников и ярых противников ароматного напитка. Сегодня мы добавим еще один аргумент в пользу кофе.

Биотех дайджест: кофе против Альцгеймера

Кофе. Фото: Pixabay.com

Исследователи из Индианского университета определили 24 вещества, которые увеличивают выработку фермента NMNAT2 — он препятствует образованию бляшек, которые возникают в мозге у больных с деменцией. Одним из этих веществ оказался кофеин.

Чтобы подтвердить эффективность кофеина, ученые создали генномодифицированных мышей — они сделали так, чтобы эти грызуны вырабатывали меньше энзима NMNAT2. Затем подопытным мышам стали давать кофеин. Выработка фермента после этого вернулась к уровню обычных здоровых мышей.

Вероятно, с возрастом организм производит меньше фермента NMNAT2. Другой вариант — его выработка изначально снижена, как у генномодифицированных мышей из опыта. Если уровень  NMNAT2 становится слишком низким, в мозге могут образовываться бляшки, что со временем приводит к неврологическим расстройствам, например, болезни Альцгеймера или паркинсонизму.

Не факт, что употребление кофе даже в огромных количествах поможет людям с уже прогрессирующей деменцией. К тому же, у кофеина все-таки есть побочные эффекты — например, он повышает давление, поэтому плохо сочетается с гипертонией. Ученые надеются создать лекарства для больных с Альцгеймером и паркинсонизмом, которые будут использовать новые свойства кофеина, но не будут иметь всех его побочных эффектов.

Но если вы пока молоды и здоровы, возможно, пара чашек кофе в день послужит неплохой профилактикой неврологических расстройств в будущем.

Предложите мне горячий напиток! Желательно моккачино

Еще немного про кофеин и не только.

Биотех дайджест: Шелдон Купер. Кадр из сериала "Теория большого взрыва"

Шелдон Купер. Кадр из сериала «Теория большого взрыва»

Мы все знаем: когда нам грустно, мы не можем собраться и прокрастинируем, иногда очень хочется выпить горячий напиток (спросите у Шелдона из «Теории большого взрыва»). Обычно мы выбираем чай или кофе, реже — какао. А что работает лучше всего?

Ученые из Университета Кларксон и Университета Джорджии подошли к вопросу серьезно. Целый год они проводили «вкусное» двойное слепое плацебо-контролируемое  исследование: давали испытуемым какао, напиток с какао и кофеином, напиток с кофеином или плацебо, где не было ни какао, ни кофеина.

Выяснилось, что употребление какао улучшает мозговой кровоток, что помогает повысить внимание и концентрацию. Кофеин — известный стимулятор, но он также часто вызывает тревожность. В новом исследовании ученые обнаружили, что какао снижает «тревожный» эффект кофеина.

Получается, лучший напиток для того, чтобы взбодриться и повысить работоспособность — это моккачино. Ученые рекомендуют.

ДНК для хранения фильмов

Нет, речь не о том, что просмотренный фильм так глубоко запал вам в душу, что он будто «отпечатался» в вашей ДНК. И не о том, чтобы «записать» видео в ваши гены, чтобы вы никогда не забыли важную информацию.

Биотехдайджест: Хранение информации с помощью ДНК? Почему нет. Рис.: Pixabay.com

Хранение информации с помощью ДНК? Почему нет. Рис.: Pixabay.com

Речь о том, чтобы использовать наши природные механизмы хранения генетической информации в сфере IT. Дело в том, что человечество производит столько информации, что традиционные способы ее хранения уже не справляются. И тут на помощь приходит молекула ДНК: маленькая, компактная и долговечная, она может хранить большой объем данных в течение сотен тысяч лет.

Инженеры из Колумбийского университета Янив Эрлич и Дина Зелински вдохновились возможностями молекулы ДНК и решили по ее образу и подобию создать компьютерное хранилище. Для эксперимента они взяли несколько файлов разных форматов: операционную систему, фильм, компьютерный вирус, скидочную карту Amazon, текст исследования.

Информация в компьютере, как известно, хранится в виде двоичного кода, состоящего из нулей и единиц. При помощи специального алгоритма Эрлич и Зелински превратили бинарный код в последовательность нуклеотидов: A (аденин), G (гуанин), C (цитозин) и T (тимин). Тот же алгоритм создал некий «штрихкод», чтобы генетическую информацию можно было в дальнейшем расшифровать и превратить обратно в двоичный код.

Затем инженеры отправили файл с последовательностью нуклеотидов стартапу Twist Bioscience, который занимается ДНК-синтезом. Через пару недель они получили флакон с молекулами ДНК.

Чтобы расшифровать данные, инженеры использовали технологии секвенирования генома — те же технологии используют, чтобы расшифровать ДНК человека. Потом при помощи своего компьютерного алгоритма они превратили генетическую информацию в двоичный код. Данные, которые исследователи зашифровали, были полностью восстановлены — никаких ошибок или сбоев не возникло.

Еще один интересный факт: молекулы ДНК умеют реплицироваться — создавать свои копии. И делают они это легко и быстро. Так что при помощи данной технологии информацию можно будет без труда скопировать, получив сколь угодно большое число носителей.

Инженеры из Колумбийского университета рассказывают, что их способ хранения информации в 100 раз превышает возможности самых современных носителей — 215 петабайт на грамм ДНК. От того, чтобы стать доступной альтернативой флешкам, ДНК-носители пока отделяет стоимость: в своих опытах исследователи потратили 7 тысяч долларов только на то, чтобы запаковать  2 МБ данных, и еще 2 тысячи долларов на то, чтобы их прочесть.

Саундтрек вашего сна

Плохо спите? Мы тоже…

В большом городе, при нашем образе жизни, полном стрессов, редко получается высыпаться. И даже если удалось урвать 8-часовую норму сна, мы все равно часто просыпаемся разбитыми, в голове — туман. Все потому, что у многих людей нарушена фаза глубокого сна, а именно этот сон обеспечивает полноценный отдых и восстановление мозга.

Особенно часто глубокий сон (да и сон вообще) нарушен у пожилых людей. Именно их решили исследовать ученые из Северо-западного университета. Они предположили: раз нехватка глубокого сна плохо влияет на когнитивные способности, память и концентрацию, то улучшение качества сна поможет пожилым людям бороться с возрастным снижением памяти.

Биотех дайджест Звуковая волна. Розовая. Фото: mostphotos.tr

Звуковая волна. Розовая. Фото: mostphotos.tr

Для того чтобы это проверить, исследователи использовали так называемый розовый шум. Люди воспринимают розовый шум как спокойный ровный звук — примерно как шум водопада. Помните CD-диски с успокаивающими звуками для сна? Ученые усовершенствовали технологию. Они включали на ночь пожилым испытуемым розовый шум, который синхронизировался в реальном времени с мозговым ритмом.

Перед сном участники эксперимента проходили тест на память и концентрацию, с утра они его повторяли. Результаты испытуемых после сна с розовым шумом улучшились. Чтобы проверить, не случайное ли это колебание, ученые сделали то же самое, включив «плацебо-шум» — утренний прогресс в результатах теста снизился в три раза.

Получается, стимуляция специальным шумом действительно помогает улучшить память. Происходит это благодаря улучшению качества сна: чем больше у испытуемых увеличилась фаза глубокого сна после эксперимента, тем больший прогресс показали они по результатам теста.

Ученые планируют провести более масштабные исследования, чтобы подтвердить результаты на разных группах людей. Конечная цель — сделать технологию доступной для домашнего использования, чтобы мы могли наконец выспаться под приятный и полезный розовый шум.