Биотехнологии

Помните, как одна организация в 2021 году объявила, что собирается возродить шерстистого мамонта после его вымирания? Сейчас её руководители составляют список видов, которые они надеются возродить, и некоторые из них ещё даже не полностью вымерли.

Colossal Biosciences, техасская компания, использующая генетику для возрождения шерстистого мамонта, во вторник объявила о намерении вернуть маврикийского дронта (додо). Компания сотрудничает с Маврикийским фондом дикой природы, чтобы вернуть нелетающих птиц в дикую природу.

В настоящее время компания ожидает, что первые детёныши шерстистого мамонта появятся на свет в 2028 году, а птица дронт будет возвращена в свою исконную среду обитания ещё раньше.

Большой волосатый слон и нелетающая птица, чьё имя стало синонимом глупости, возможно, звучат не так захватывающе, как гигантские хищные ящерицы, выращенные из ДНК, извлечённой из комара в янтаре (что, как заверил генеральный директор и соучредитель Colossal Бен Ламм, при сегодняшних технологиях было бы невозможно). Но учёные, работающие на компанию, не ставят своей целью захватывающие подвиги.

На Земле обнаружено первое и пока единственное многоклеточное бессмертное существо. Это медуза Turritopsis dohrnii (туритопсис нутрикула). Она живет пока ее кто‑нибудь не съест или не разрушит. Медуза в благоприятных для жизни условиях обладает фантастическими способностями — может превращаться из взрослой особи в юную и проделывать такой фокус неограниченное количество раз.

Американский физик, лауреат Нобелевской премии Р. Фейнман заметил: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида».

У медузы Turritopsis dohrnii действительно есть механизм вечной жизни, который называется трансдифференциация клеток. Она может размножаться и при этом не умирать.

Её уникальность в том, что после продолжения рода она не стареет, а молодеет и запускает новый цикл жизни. Клетки медузы могут сразу превращаться из одного типа в клетки другого типа, минуя стадию типа стволовых клеток («болванки»). Это и есть трансдифференциация.

Надо сказать, есть ещё одно живое существо, которому приписывают бессмертие. Это пресноводный полип Hydra vulgaris — гидра обыкновенная. Это открытие доказывает, что вечная жизнь существует. А природа ничего никому не должна.

В пятистах километрах над Землёй небольшой космический аппарат терпеливо ждёт разрешения вернуться домой. Автономная капсула, созданная компанией Varda Space Industries из Торранса (Калифорния), должна была приземлиться в пустыне штата Юта в начале сентября.

Она должна была стать первой коммерческой космической компанией, вернувшей на Землю лекарство, произведённое в космосе, в данном случае несколько граммов противовирусного препарата ритонавира для лечения ВИЧ и гепатита С. Вместо этого спутник размером с большой мусорный бак, получивший кодовое название Winnebago 1, продолжает двигаться по орбите планеты со скоростью около 30 000 км/ч.

Учёные достаточно часто применяют инженерные решения, подсказанные природой, в науке и технике. Используются и вещества/соединения, создаваемые живыми организмами. Ну а сейчас команда учёных решила использовать биологический компонент в микроэлектронике. Речь идёт об использовании шёлка при создании транзисторов. Подробности об этой разработке — под катом.

Да, возможно. И я придумал, как — с помощью грибов (не тех, о которых вы подумали).

Эта идея перевернёт мир. Представляю вам Project Mold.

Данной публикацией мы начинаем серию материалов, посвященных технологиям продления жизни. В этой статье речь пойдет о регенеративной медицине. Это относительно новое направление в сфере здравоохранения. Она позволяет восстанавливать и заменять поврежденные участники живых тканей. В первую очередь она направлена на лечение различных заболеваний, последствий ожогов и травм. Однако в перспективе многие направления этой науки могут привести к существенному продлению жизни обычных людей и борьбе со старостью. 

Возможно, в будущем мы сможем даже полностью заменять изношенные органы на новые. Посмотрим, на каком этапе сейчас находится 3D-печать органов и насколько реально применять её в жизни. 

Если понаблюдать за медузами в море или аквариуме, создаётся впечатление, что эти животные плавают бесцельно. У медуз нет головного или спинного мозга. Но внезапно выяснилось, что медузы способны на поведение, которое не ожидаешь увидеть от существ с отсутствующей центральной нервной системой. Подробности — под катом. 

Исследователи давно признали терапевтический потенциал использования магнитоэлектриков — материалов, способных превращать магнитные поля в электрические — для малоинвазивной стимуляции нервной ткани и лечения неврологических заболеваний и повреждений нервов. Проблема, однако, заключается в том, что нейроны с трудом реагируют на форму и частоту электрического сигнала, получаемого в результате такого преобразования.

Нейроинженер Джейкоб Робинсон и его команда разработали первый магнитоэлектрический материал, который не только решает эту проблему, но и осуществляет преобразование магнитного поля в электрическое в 120 раз быстрее, чем аналогичные материалы. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Materials, учёные продемонстрировали, что материал может быть использован для точной дистанционной стимуляции нейронов и для устранения разрыва седалищного нерва у крыс.

Исследования ДНК становятся все более привычными – сегодня их можно заказать практически в любой современной клинике. Наиболее востребованы генетические тесты при планировании семьи, для установления отцовства, в криминалистике. Но современные методы анализа ДНК могут применяться далеко не только в судебной и медицинской сферах. У генетических тестов есть ряд более утилитарных предназначений. Некоторые из них могут если не удивить, то освежить восприятие этой темы.

Пасмурным весенним утром 2012 г. Федерика Бертоккини ухаживала за пчёлами недалеко от своего дома в Сантандере, на живописном северном побережье Испании. «В одной из сот завелись черви», — рассказывает пасечник-любитель, имея в виду назойливых личинок восковой моли, которые обладают прожорливым и разрушительным аппетитом.

Бертоккини собрала червей, положила их в полиэтиленовый пакет и продолжила заниматься своими пчелиными делами. Когда через несколько часов она достала пакет, то заметила нечто странное: он был полон крошечных отверстий.

Учёная заинтересовалась. Голодные черви просто прогрызли пластик, или изменили его химический состав? Быстрые анализы, проведённые в её лаборатории, с удивлением подтвердили последнее: что-то в слюне червей разлагало пластик. «С этого момента и начались исследования», — говорит Бертоккини, биолог, занимающаяся вопросами развития, ранее работавшая в Национальном исследовательском совете Испании.

Аэропоника — перспективный и эффективный способ выращивания растений. Такие выводы я сделал, начитавшись статей. Я только что успешно вырастил на балконе клубнику и полон энтузиазма двигаться дальше. Я берусь за аэропонику. Кажется, что это не сложно, надо, всего лишь, вместо размещения растений в земле, разместить их в каких-нибудь ёмкостях и распылять раствор на корни. Это привело меня к эпопее с клубникой в контейнере (1, 2, 3) и ряду экспериментов с аэропоникой, о которых я ещё не писал. За это время у меня накопился некоторый багаж знаний относительно аэропоники, им я и буду делиться в этом посте.

С аэропоникой не всё так перспективно и радужно, как это часто рисуют в статьях. Я надеюсь, что этот пост немного приземлит начинающих энтузиастов и даст больше понимания решившим ввязаться в эту тему. Несмотря на сложности, я всё ещё верю, что когда-нибудь аэропоника займет прочное место в растениеводстве.

Потребовалось 10 лет, около 500 учёных и около 600 млн евро, и вот проект "Человеческий мозг" - одно из самых масштабных исследований, когда-либо финансировавшихся Европейским союзом, - подходит к концу. Его дерзкая цель заключалась в том, чтобы понять человеческий мозг, смоделировав его на компьютере.

За время существования проекта учёные из проекта Human Brain Project (HBP) опубликовали тысячи работ и добились значительных успехов в нейронауке, таких как создание подробных 3D-карт не менее 200 областей мозга, разработка мозговых имплантатов для лечения слепоты, использование суперкомпьютеров для моделирования таких функций, как память и сознание, а также для разработки методов лечения различных заболеваний мозга.

«Когда проект начинался, почти никто не верил в потенциал больших данных и возможность использования их или суперкомпьютеров для моделирования сложного функционирования мозга», - говорит Томас Скордас, заместитель генерального директора Европейской комиссии в Брюсселе.

Ноотропы — препараты, стимулирующие интеллектуальную деятельность и обеспечивающие разгон нервной системы — это самый широкий класс разрешённых допингов, который продолжает активно развиваться и расширяться. Стремясь рассказать об этих веществах, не скатываясь в рекламу психоактивных добавок, а также максимально полно осветить нейрофизиологические принципы действия этих препаратов, я вновь обратился за помощью к уважаемой Анастасии Лазукиной @anastasiamrrиз команды «Биореактора», и эта работа превратилась в её очередной основательный гостевой пост для моего блога. С удовольствием приглашаю вас под кат и надеюсь, что блестящие нейрофизиологические подробности, иллюстрирующие низкоуровневое устройство «умных таблеток», будут вам очень интересны. Далее — от автора.

В боевиках нередко можно увидеть сцены обмана биометрических систем. Герой тащит жертву к сканеру глаза и получает нужный доступ. Теоретически, возможен и более технологичный сценарий: для героя создают невероятно сложные контактные линзы, чтобы биометрический сканер принял его за своего. В реальной жизни биометрия по радужной оболочке глаза распространена гораздо меньше — мы полагаемся в основном на отпечатки пальцев или, в последние десятилетия, снимок лица. В этом посте мы расскажем, какие уникальные человеческие черты — так называемые модальности — использовались для идентификации человека в разные времена.

Кровеносные сосуды поддерживают нашу жизнь. По ним кровь, богатая кислородом и питательными веществами, доставляется во все уголки нашего тела, питая ткани и органы, и одновременно удаляет токсичные отходы.

Заболевания и дисфункции кровеносных сосудов могут привести к таким опасным для жизни ситуациям, как инфаркт, инсульт и аневризма. Нарушения в работе кровеносных сосудов являются одной из основных причин того, что сердечно-сосудистые заболевания занимают первое место в мире по числу смертей.

Для замены сильно поражённых кровеносных сосудов часто используется шунтирование. Во многих случаях можно использовать неживые трансплантаты из синтетических полимеров.

Однако кровеносные сосуды малого диаметра, например коронарная артерия, питающая кровью сердце, нельзя заменить искусственными сосудами, поскольку кровь будет свёртываться на их поверхности и мешать работе трансплантата.

Для начала необходимо выбрать что будем тестировать. Есть большой список болезней и признаков за которые отвечают генетика. Например, предрасположенность к курению, рост, вес, рак, заболевания сердца, желудка, крови, иммунной системы, печени, мозга и тд. Болезни и все, что связано с медициной лучше избегать а выбрать что-то связанное с красотой, молодостью, питанием, спортом, мотивацией и т. д. После этого, идем в Гугл и ищем информацию про найденные ассоциированные с нашим признаком мутации. Есть большая база данных почти всех публикаций PubMed. Можно и там искать, но я предпочитаю Гугл. Находим все публикации и составляем список мутаций. Для каждой мутации нужно выписать номер хромосомы, позицию в геноме, эффект мутации и генотип. Можно найти аспиранта из НИИ, который быстро проведет литературный обзор и составит вам список. Либо сделать еще проще: зайти на сайт PGS Catalog, выбрать там что-нибудь по душе и скачать готовый файл с мутациями. Осторожно, там могут быть ошибки.

Технология RFID-имплантов существует довольно давно. RFID (Radio Frequency Identification) — это технология идентификации с использованием радиочастот. Главное её преимущество — это отсутствие необходимости в источнике питания. Радиоволны, принимаемые антенной чипа, обеспечивают достаточно электричества для его работы. Чип запитывается от радиосигнала и передаёт информацию, как правило, свой идентификационный номер. На этом, по большей части, и построены транспортные карты и системы доступа. В зависимости от модели, RFID-чип может быть как только для чтения, так и перезаписываемый. Если взять вашу кредитную карту и посмотреть на неё под ярким светом, можно разглядеть чип и антенну.

За последние 10 лет RFID-чипы распространились повсеместно: в картах бесконтактной оплаты, мобильных телефонах. Идея установить себе RFID-имплант у меня возникала ещё лет десять назад, с времён Японии и проездной карты Sapica. Примерно в то же время появились бесконтактные кредитные карты. Технология была доступна, но явно рассчитана на карты, а не на импланты в собственное тело. У карт был ограниченный срок действия, поэтому каждые несколько лет чип пришлось бы извлекать и устанавливать новый. Собственно, несмотря на доступность и удобство, идея внедрить себе под кожу компьютерный чип у многих вызывает отторжение. Думаю, именно психологический барьер стал, пожалуй, главным препятствием для более широкого внедрения этой технологии среди людей. Домашних животных чипируют давно и в промышленных масштабах. На работе у меня очень много разных дверей и терминалов, завязанных на мою карту доступа, поэтому пришла идея не таскать везде бейдж, а имплантировать себе чип с кодами бейджа.