Не так давно я писал пост про умную коробку для выращивания клубники на балконе. Я убедился, что у меня получается и добился хороших результатов. Это подвигло меня продолжить дело и создать нечто большее. Я решил построить небольшую теплицу в закрытом помещении — контейнере, чтобы контролировать факторы, влияющие на развитие клубники и получить более качественный результат. На этот раз я отказываюсь от субстрата и перехожу на аэропонику.
Эта статья продолжает серию статей о глубокой модификации ДНК в недалёком будущем для решения серьёзных проблем человечества. Первая статья - тут.
TL;DR: Все программисты знают, что есть масса способов решить одну и ту же задачу. То же самое скоро будет и в биоинформатике: есть тысячи способов изменить геном так, чтобы получился новый "сложный признак". ДНК-код так же пластичен и универсален как и компьютерный код. Одним из первых применений “перепрограммирования на уровне ДНК” может стать способность нейронов восстанавливать свою функцию после повреждения (разрыва аксона), что позволит десяткам тысяч парализованных инвалидов-колясочников в буквальном смысле встать на ноги. При этом, как и в случае с привычным нам компьютерным кодом, добиться решения задачи можно несколькими способами - некоторые из которых - такие, как многоядерные нейроны, сращение синапсов на дендритных деревьях, активизация макрофагов для сращения - будут рассмотрены ниже, в данной статье.
Обсудим перспективы того, как применение генно-инженерных технологий в практической медицине недалекого будущего сможет оградить людей от парезов и параличей.
Второй год продолжается планетарный конфликт двух биологических популяций – вирусов и людей. Общество находится в состоянии периодического локдауна, что дает больше свободного времени для философского осмысления Бытия, позволяет собрать и систематизировать собственные мысли.
В рамках своих знаний и опыта (диплом по физике, кандидатская диссертация по биотехнологии) я пытаюсь анализировать биологические закономерности процессов, связанных с вирусной инфекцией. Частично это можно почитать в «Эпохе пандемии».
К сожалению, в обширном потоке информации о коронавирусе, его штаммах, молекулярном составе, о различных вакцинах и методах прививок, о тяжелых последствиях заболеваний и т.д. отсутствует анализ биологических процессов в динамике.
Для контроля состояния здоровья я и Вы, уважаемый читатель, используем так называемые «нормы» или референсные (референтные) значения параметров крови, мочи и т.п.
Например: референсные значения числа лейкоцитов в крови 3,8--9,9 * 10**9 штук/л.
Но так ли нормальны эти «нормы», эти референсные значения?
Отсутствие эффективной радиационной защиты - одна из самых серьезных проблем, которую еще предстоит решить, если люди собираются отправиться в длительные путешествия в глубокий космос. На Земле мощная магнитосфера планеты защищает нас от самых смертоносных форм излучения - тех, которые производятся солнечными вспышками, и приходящих издалека галактических космических лучей, которые проходят через Солнечную систему. Астронавты на Международной космической станции, находящейся примерно в 408 км над Землей, получают повышенный уровень радиации, но находятся достаточно близко к Земле, чтобы иметь некоторую защиту, и могут оставаться на орбите до года. Чего нельзя сказать о космонавтах, путешествующих дальше, например, на Луну или, когда-нибудь, на Марс. Будущим путешественникам в дальний космос потребуется взять с собой собственную защиту - или, как предлагается в новой статье, наращивать ее по пути.
Согласно статье, опубликованной на BioRxiv 4 ноября 2021 года, особый тип грибов, которые процветают в условиях высокой радиации (Cladosporium sphaerospermum), может образовывать живой щит вокруг космонавтов в космосе. Грибок не только блокирует излучение, но и фактически использует его для своего роста посредством процесса, называемого радиосинтезом: он извлекает энергию из излучения, точно так же, как большинство растений извлекают энергию из солнечного света посредством фотосинтеза.
Эти грибы, любящие радиацию, выживают на Земле в экстремальных местах, например, в зоне Чернобыльской АЭС. В космосе они так же хорошо себя чувствуют. В 2019 году исследователи отправили на МКС несколько грибов, наблюдали за тем, как они росли в течение 30 дней, и измерили количество прошедшего через них излучения по сравнению с контрольным образцом без грибов.
В данном обзоре мы подробно рассмотрим нейронную сеть AlphaFold 2 от компании DeepMind, с помощью которой недавно был совершен прорыв в одной из важных задач биологии и медицины: определении трехмерной структуры белка по его аминокислотной последовательности.
В первых трех разделах обзора описывается задача, формат входных данных и общая архитектура AlphaFold 2. Далее, начиная с раздела «Input feature embeddings», описываются детали архитектуры. В разделе «Резюме» кратко суммируется основная информация из обзора.
В XXI веке в медицине реализовались многие научные идеи, которые когда-то казались фантастикой, – например, роботохирургия или бионические конечности. Немалая заслуга в недавних успехах медицины принадлежит аддитивным технологиям. Сегодня на 3D-принтере изготавливают модели частей тела и протезы, а в обозримом будущем обычной практикой станет 3D-печать искусственных органов и лекарств.
По данным отчета Wohlers Report 2018, сфера здравоохранения занимает 11,3% мирового рынка аддитивного производства. Согласно исследованию компании Market Research Future (MRFR), совокупные темпы годового роста глобального рынка 3D-печати медицинских устройств в 2018-2023 годах оцениваются в 18%.
Автор сообщества Фанерозой, биотехнолог, Людмила Хигерович.
Три года назад в Artezio в поисках партнера для разработки софта обратилась британская компания Congenica, занимающаяся автоматизацией анализа и интерпретацией генетических исследований. Основная миссия Congenica – это внедрение генетической медицины в стандартный процесс здравоохранения, создание системы поддержки принятия клинических решений. Найти значимые генетические аномалии в задумке должно быть не сложнее, чем сдать анализ крови. Сейчас с нашим back-end разработчиком Артемом расскажем, как работают такие проекты.
Самая большая загадка пандемии COVID-2019 – непредсказуемость. COVID-19 похож на игру в русскую рулетку: мы не можем предсказать, заболеет человек тяжело или легко. Кто-то не заражается после тесного контакта с больным, а кто-то попадает на ИВЛ. Cуществует слишком много факторов, которые влияют на тяжесть течения COVID-19. Однако, некоторые факторы особенно важны и могут служить ориентиром для оценки индивидуального риска уже переболевшего или вакцинированного. Появляется все больше данных о том, что таким фактором является гуморальный иммунитет.
Сколько длится иммунитет после болезни и вакцинации?
Есть понятие напряженного иммунитета и ненапряженного (долговременного) иммунитета. В первые месяцы после болезни (и вакцинации) наблюдается напряженный иммунитет, который защищает от повторного заболевания: в крови 3-7 месяцев определяются высокие титры антител, 1-2 месяца циркулируют цитотоксические Т лимфоциты. Постепенно антитела исчезают и Т лимфоциты мигрируют в лимфоузлы, однако в организме остаются В и Т клетки памяти, долгоживующие плазматические клетки, которые при повторной встрече с антигеном быстро развертывают иммунный ответ. Активация иммунных клеток памяти в организме и синтез антител занимает примерно 3-10 суток. Это долговременный иммунитет, который плохо защищает от заражения, но снижает тяжесть течения болезни.
Если вы — представитель моего поколения, и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго». Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл. Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении. В этой статье (и, надеюсь, в комментариях тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.
Предположим, что если тело содержит в себе необходимое и достаточное количество белков, жиров, углеводов, минералов, витаминов и иных нутриентов, то оно функционирует наиболее эффективно (в рамках генетических и иных особенностей, доставшихся этому телу : ) .
Здесь возникает вопрос. Как узнать, хватает ли телу необходимых ему веществ? Ведь в случае дефицита таких веществ, они в первую очередь будут поступать в наиболее важные органы. При этом иные органы тела будут получать их по остаточному принципу, а значит, страдать и разрушаться.
Выращивание растений - одно из моих основных хобби, и в этой статье я расскажу, как вырастить из семян вкуснейшую клубнику.
Почему из семян? Проще не заморачиваться, а купить рассаду! - скажут некоторые. Но увы, с покупной рассадой не всё так просто, как может показаться с первого взгляда. Главная проблема покупной рассады - грибковые болезни и наличие яиц или личинок вредителей. Даже приобретая рассаду с известных европейских питомников Вы рискуете получить заражённые растения, и занести к себе на садовый участок нежеланных гостей в виде трипсов, паутинного клеща, цикадок, белокрылки и иже с ними.
9-30. Пришла на работу. Получилось рано - соседние кабинеты закрыты, в стерилизации и бокс не попасть. Придётся ждать.
10-00. Вымыла чистые колбы. Осознала, что не взяла из дома сахар. Придётся пить чай без сахара.
10-30. Открыли бокс и стерилизацию. Но в бокс без среды не пойдёшь - сначала стерилизация. Где там банка с порошком?
11-00. Вся комната пропала гидролизатом печени кильки, но шесть колб с дурно пахнущей жижей готовы. 6 кг стекла и жижи надо нести через пол корпуса в подвал.
11-25. Вернувшись в комнату и прикинув, что ждать стерильную среду придётся часа 4, сделала ещё пару колб назавтра.
11-50. Несу колбы с жижами не очень приятного цвета с 3 этажа на - 1. Главное, не врезаться в вездесущих студентов - начался учебный год, а они припёрлись только перед экзаменом. Теперь бегают, как ужаленные. Кстати, больше всего на этаже энтомологов. Может, и впрямь ужаленные.
12-30. Настал обед. Чай все ещё без сахара. С тоской гляжу на приоткрытый шкафчик с реактивами. Сахар-то там есть….
Добрый вечер, уважаемые жители хабра. Из моих постов написанных ранее, понятно что я программист, но немного увлекаюсь генетикой, и хотел бы задать вопрос тем, кто в этом разбирается лучше. Как программисту встраиваемых систем, мне часто приходится использовать контрольные суммы данных, для определения целостности при передаче. Возможно ли применить CRC в интронах для предотвращения размножения ретровирусов и раковых клеток?
В предыдущих материалах мы рассказали об открытом инструменте для сравнительного анализа метагеномных данных и обсудили его развитие в контексте еще одного проекта и задачи поиска генов устойчивости к антибиотикам. На этот раз представляем вам другую разработку МНЦ «Компьютерные технологии» Университета ИТМО. Она называется GADMA, подробнее — под катом.
