Знаменитый ученые генетики в наше время развитие наук однозначно не могут ответить на вопрос, что конкретно заставляет впервые сокращаться человеческое сердце примерно на 7. Названа роль генетики в скорости наращивания мышечной массы. Китайские ученые нашли способ с помощью водорода замедлить старение. Платформа для информирования о последних достижениях медицинской генетики в профессиональном сообществе врачей и всех, кто интересуется генетикой.
Генетики со всего мира обсудили выявление тяжелых болезней до рождения ребенка
А в Лабытнанги с просьбой об использовании средств индивидуальной защиты к горожанам обратились автобусные перевозчики, сообщило сетевое издание «Ямал-1». Маски действительно являются довольно эффективным средством защиты от вирусных инфекций, сообщил «Известиям» завлабораторией геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. Проблема в том, что люди от них уже устали, поэтому и не всегда используют. Пик заболеваемости «омикроном», по словам ученого, ожидается в России во второй половине сентября. По его прогнозам, волна пройдет легче, поскольку в нашей стране уже сформировался популяционный иммунитет.
Жителям Лабытнанги рекомендовали носить маски в автобусах Ученый-генетик Волчков рассказал, как избавить мир от коронавируса за две-три недели Фото: Freepik Заболеваемость ковидом растет по всему миру.
Пик заражений в России ожидается во второй половине сентября. А между тем, считает ученый-генетик Павел Волчков, мир можно было бы избавить от коронавируса всего за две-три недели. С 29 августа количество ежедневно заражающихся жителей ЯНАО сократилось со 147 до 113 человек. Тем не менее всем жителям округа рекомендовали носить маски в людных местах.
По словам российского ученого, именно красота и элегантность этой модели ДНК столько десятилетий закрывала специалистам глаза на то, что могут существовать и другие механизмы. Максим Никитин обратил внимание, что в смеси из одноцепочечных и некомплементарных друг другу олигонуклеотидов одновременно возможно возникновение самых разных комплексов и взаимодействий, при которых этом происходит передача информации. Вот пример из самой простой системы из трех олигонуклеотидов Х, А и В. Каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведет к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую». Автор также доказал, что механизм молекулярной коммутации позволяет лучше управлять экспрессией генов, чем известный ранее, с участием двойной спирали: вместо 1012 вариантов регулирования появляются 10172 возможных вариаций.
Этот эффект был назван плазмидо-индуцированной аллевиацией рестрикции. Он возникает, когда в клетку попадают плазмиды, обладающие особыми свойствами, которые начинают конфликтовать с внутриклеточным иммунитетом.
Уфимские молодые ученые презентовали главе Минобрнауки России передовые проекты в области генетики
Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид будет иметь максимальную силу сродства - аффинность. Если же начать постепенно заменять во втором олигонуклеотиде азотистые основания на произвольные, то их аффинность первому будет падать. При этом, перебирая все варианты цДНК из десяти букв, для каждой аффинности мы получим множество вариантов, то есть плотный "континуум аффинностей"". Большой прорыв в мире науки Это открытие стало прорывным в мире науки. Фундаментальный феномен позволит ученым познать природу самых разнообразных процессов, начиная от сложных заболеваний, тайн генетики, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и ее эволюции. Для этого требуется создание современного программного обеспечения, которое сможет более точно предсказывать слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализировать их вовлечение в естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. В результате, это позволит значительно снизить риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число побочных реакций в процессе лечения. Необходимо отметить, что в молекулярной коммутации способны участвовать не только нуклеиновые кислоты.
Белки и малые молекулы также могут взаимодействовать по этому принципу, но предсказать их взаимные аффинности в настоящее время, к сожалению, все еще очень сложно.
Группа ученых во главе с руководителем Лаборатории анализа метагеномов в Сколтехе Артемом Исаевым изучила одну из первых открытых систем иммунитета у бактерий EcoKI и установила, что наличие в клетке плазмидной ДНК приводит к активации аллевиации рестрикции — встроенной программы подавления иммунитета. Этот эффект был назван плазмидо-индуцированной аллевиацией рестрикции.
Первый цех — это высокопроизводительные секвенаторы. Просто завод секвенаторов, которые оцифровывают коллекции. И второй цех — биоинформационный». Ковальчук пояснил, почему другие институты, в частности, биологического профиля, не могут заниматься тем же самым: «Потому что вы набрали 3 млрд букв, а что вы будете с ними дальше делать? Вам нужна биоинформатика. А чтобы это работало, вам нужна база данных». В качестве примера биоинформационного проекта Ковальчук рассказал о контракте с Евросоюзом «на полтора миллиона евро по раку почки». Поэтому было прямое поручение Президента Курчатовскому институту и Правительству создать базу данных, и геномы, которые сегодня расшифровываются, все обязаны депонировать в эту базу данных. Это очень дорого стоит, но поскольку мы давно работаем с базами данных, открытыми и закрытыми, мы мгновенно, за полгода, слепили прототип и скачали все иностранные базы данных». В общем, слишком много букв Ковальчука не испугали, однако, по его словам, дело до самого последнего времени буксовало из-за отсутствия средств. Потому что нет законодательной основы. И вот мы сейчас нечеловеческими силами добились, что 31 декабря Президент подписал закон о функционировании национальной базы генетической информации, и Курчатовский институт — оператор этой системы». По словам докладчика, институт то же самое сейчас делает для сельского хозяйства: «Мы с вином сделали просто рывок. На базе генетической информации мы по-новому возрождаем виноделие. Мы сейчас полностью замещаем винные дрожжи». Ковальчук подчеркивает, что все это простые вещи, которые лежат на поверхности: это и медицинский надзор, и импортозамещение, и биологическая безопасность, и огромный рынок. Давай сюда образец. Заплати деньги за расшифровку генома. Ничего не видно. Получил разрешение. Дальше главный санитарный врач заходит туда через день, месяц или год, берет образец, смотрит, а там — не тот геном. Значит либо закрывают производство, либо оштрафуют». В общем, кефир с геномами — это, конечно, очень важно, но, вероятно, утомленный читатель уже давно начал раздраженно вопрошать: да где же здесь генетическая бомба? А вот где. Генетическая связь Все знают, что Михаил Ковальчук — авторитетный ученый. Мало кто способен сравниться с ним в умении не просто выдвигать перспективные идеи, но и «нечеловеческими силами» обеспечивать их многомиллиардным государственным финансированием. Еще недавно самой перспективной в этом смысле идеей служили и не только Ковальчуку нанотехнологии, которые Михаил Валентинович пытался сделать чуть ли не национальной идеей. В этом и есть глубинный методологический и философский смысл нанотехнологий». Она построена по узкоспециальному принципу и затрудняет организацию междисциплинарных исследований». И я уверен, что Россия может стать лидером в этом соревновании века». Отлично сказано! Правда, ученый не говорит о том, что когда повар солит суп, гончар обжигает горшок или маляр красит забор, то они, в сущности, тоже занимаются нанотехнологиями. Просто им не хватает научной эрудиции и «нечеловеческих сил», чтобы потребовать надбавки за глубинный философский смысл своей напряженной работы по искусственному синтезу окружающего мира с помощью атомно-молекулярных построений. Однако времена меняются. Нанотехнологическая революция, о необходимости которой так давно говорил Ковальчук, видимо, уже сыграла свою прогрессивную роль. На смену ей пришли цифровизация и квантовые вычисления. Но этих коньков оседлали уж очень многие, а потому действующая сегодня система финансирования науки затрудняет организацию междисциплинарных исследований в Курчатовском институте, даже несмотря на то, что, согласно упорным слухам, «нечеловеческими силами» братьев Ковальчуков в 2013 году была, по сути, уничтожена такая узкопрофильная организация, как Российская академия наук.
Зачем учёным искусственная ДНК? Подробнее Сделанное российским учёным открытие важно как для фундаментальной науки, так и для практических исследований. Например, оно может стать ключом к познанию природы самых разнообразных процессов — от неразгаданных тайн генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и её эволюции. А ещё принцип работы ДНК может улучшить безопасность введения вакцин в организм человека, дать понять, какие побочные эффекты при этом могут возникнуть, и устранить их. Максим Никитин — доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией нанобиотехнологий Московского физико-технического института, руководитель направления «Нанобиомедицина» университета «Сириус», лауреат премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых учёных за 2017 год. Ранее Максим разработал «умные» наноматериалы нового поколения для биомедицинского применения, развил фундаментальные основы автономных биомолекулярных вычислительных систем для тераностики. Помимо этого, учёный активно занимается популяризацией науки и технологий и участвует в проектах Десятилетия науки и технологий.
Большая научная сенсация: открытие российского ученого перевернет представление о ДНК
Генетика — все новости по теме на сайте издания Вчера под Костромой трагически погиб Олег Павлович Балановский, известный российский учёный, генетик, доктор биологических наук, профессор РАН, научный – Самые лучшие и. После этого в стране прекратили преподавать генетику, книги о ней изъяли из всех библиотек и уничтожили, а большинство ученых-генетиков уволили. С годами конференция развивалась, все больше ученых, неравнодушных к проблеме «засыпания» коренных языков и культур, присоединялись к участию. В планах ученых Медицинского института СВФУ расширить спектр исследований по медицинской генетике и геномному редактированию.
Как начинается старение? Ученые нашли в организме еще одного виновника этого процесса
Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию природы самых разнообразных процессов: от неразгаданных тайн генетики, сложных заболеваний. VIII Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. Платформа для информирования о последних достижениях медицинской генетики в профессиональном сообществе врачей и всех, кто интересуется генетикой. Генетика, медицина и здоровье, а также множество интересных статей на портале gen-news. И этот прибор очень-очень востребован всеми генетиками, биологами, то есть все, кто делает эксперименты, так или иначе уже на финальной стадии, когда они тестируют все на животных. Начиная с 1953 года учёные-генетики всего мира понимали структуру ДНК как «двойную спираль», сплетённую из двух цепочек азотистых оснований — своеобразных «кирпичиков».
Уфимские молодые ученые презентовали главе Минобрнауки России передовые проекты в области генетики
В настоящий момент Школа активно работает над созданием новых, образовательных программ. Для этого МФТИ активно привлекает индустриальных партнеров — компании, которые смогут помочь сформировать образ специалиста будущего. Все эти программы будут носить формат как онлайн, так и офлайн курсов. Помимо этого, разрабатывается широкий пул дисциплин по выбору, которые позволят сформировать индивидуальную образовательную траекторию на ранних этапах обучения. Для МФТИ важно как развивать уже существующие магистерские программы, так и запускать новые. К 2024 году планируется разработать две новые магистерские программы мирового уровня по направлениям «Молекулярная биофизика и структурная биология» и «Геномная инженерия». Уникальные проекты Казанского федерального университета Аспиранты Казанского федерального университета, обучающиеся по специальности «Генетика» занимаются исследованиями в трёх новых научно-исследовательских лабораториях НИЛ , которые по технической оснащенности не уступают ведущим мировым научным центрам. В НИЛ «Генные и клеточные технологии», которую возглавляет профессор, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов ведётся поиск новых подходов к применению регенеративной медицины для терапии травматической болезни спинного мозга, изучения моделей раковой опухоли, а также всесторонней диагностики COVID-19 и разработки вакцины для его профилактики. Аспирантки первого года обучения по специальности «Генетика» Зарема Гилазиева и Дарья Чулпанова включены в проект «Искусственные микровезикулы клеток человека в качестве биологически активной добавки при получении персонализированных первичных культур клеток и 3D-моделей опухолей». Эффективность методов лечения онкологических заболеваний зависит от многих индивидуальных факторов, таких как тип, стадия и локализация опухоли, а также возраст пациента и общее состояние здоровья.
Персонализированная медицина включает методы профилактики, диагностики и лечения патологического состояния, основанные на индивидуальных особенностях пациента. Исследовательский проект Елены Тризны и Алины Сабировой «Межбактериальные взаимодействия как ключевой фактор лекарственной устойчивости: разработка новых подходов к терапии полимикробных инфекций» посвящен выявлению на молекулярном уровне механизмов взаимодействия различных микроорганизмов в составе смешанной инфекции для противостояния антибиотикам. При этом эффективность антибиотика может как снижаться, так и повышаться, в зависимости от видов микроорганизмов, формирующих консорциум», — поделилась Елена Тризна. Владея подобной информацией, врачи-инфекционисты смогут подбирать антибиотики для противомикробной терапии, учитывая состав микробного загрязнения очага воспаления. Понимание генетических механизмов, которые определяют межвидовые взаимодействия микроорганизмов, позволит скорректировать рекомендации по использованию различных групп антимикробных препаратов в зависимости от микробного состава инфекции, что повысит эффективность терапии. Аспиранты КФУ активно участвуют в научных грантах как в качестве исполнителей, так и руководителей молодёжных проектов.
Почему главная проблема человечества — это не политическая разобщенность, а антибиотикорезистентные бактерии? Об этом и многом другом — в интервью с физиком Максимом Никитиным Максим Никитин. С ним беседовал Илья Копелевич. У нас в гостях Максим Никитин — кандидат физико-математических наук, лауреат всероссийских и международных научных конкурсов, руководитель лаборатории в Физтехе, руководитель направления в университете «Сириус» и создатель собственной компании Abisense, которая делает необходимые материалы для того, чтобы разрабатывать все то, за что Максим уже получил довольно большое количество научных премий. Перед тем как мы начнем, скажу, что его работы направлены на создание наноробота, который должен работать в нашем организме и уничтожать раковые клетки, только их и больше ничего. Тут все слова очень популярные, вы можете их немножко на доступном уровне расшифровать? Максим Никитин: Все очень любят это слово, оно немножко ненаучное, его любят фантасты, любят СМИ и так далее, мы все-таки используем чуть другие выражения. А то, что делаем мы, и то, что действительно уникально, что никто, кроме нас, не умеет делать, — это нанокомпьютеры. То есть к чему мы стремимся? Наша задача попасть лекарством точно в опухоль, чтобы действительно удалять опухолевые клетки, но не влиять никоим образом на здоровые ткани. К сожалению, это очень сложно. Большая часть видов рака такая, что невозможно отделить какую-то конкретную одну молекулу, которая бы четко идентифицировала — вот это больная клетка, а вот это здоровая клетка. Но все современные лекарства распознают только одну молекулу. То есть это может быть маленькая химиотерапевтическая молекула, может быть моноклональное антитело, что является на данный момент самым передовым вариантом лечения. И они все распознают один рецептор на наших клетках. А надо несколько, чтобы точно попасть? Максим Никитин: Да. Для того чтобы точно идентифицировать клетку, нам нужен компьютер. То есть наш обычный электронный компьютер анализирует напряжение на наших транзисторах: единичка — это есть напряжение, нолик — нет напряжения или тока. А у нас нанокомпьютеры, только биологически-молекулярные нанокомпьютеры. Они анализируют, если есть присутствие, какая-то молекула, какой-то маркер заболевания — это единичка, отсутствует — нолик. Сейчас ведь многим так на слух может показаться, что вы запускаете в организм чип... Максим Никитин: Это отдельная история, она действительно очень популярна, я могу со своей точки зрения сказать так, что чипы — это очень-очень далеко от того, что умеет сейчас человечество. То есть мы действительно запускаем в организм животных нанокомпьютеры, но это очень еще простые и мало чего умеющие сущности. Но они действительно умеют анализировать параметры. Если легкий пример привести, который многим будет понятен: нам нужно лекарство сделать, которое будет активно, только когда высокий уровень глюкозы и одновременно малый уровень инсулина, то есть 1:0. В этом случае нужно атаковать какую-то клетку, заставить ее продуцировать инсулин, но как только уровень инсулина повышается или глюкоза падает, нужно инактивироваться. Вот такой нанокомпьютер должен лечить диабет. То, что вы делаете, то, что попадает в кровь, бродит по организму в поисках, содержит электричество или вообще без него? Максим Никитин: Нет, вообще без электричества. Я изначально, где-то в десятом классе, очень увлекался программированием, думал стать программистом и как раз хотел заняться такой областью — наноэлектромеханические системы. Мне казалось, что можно сделать робота из шестеренок с передачей каких-то сигналов и запускать его в кровоток. Проблема в том, что это нереально, это невозможно. Наши капилляры — это 700 нанометров, то есть в 100 раз тоньше человеческого волоса, и если мы будем запускать что-то более крупное, то вызовется просто эмболия сосудов, возникнет тромб, и ничего хорошего не будет, никакой терапии, это будет очень опасное состояние. То есть этот компьютер, как вы говорите, он без электричества, он чисто биохимический? Максим Никитин: Да, чисто химический. Это простые кристаллы с полимерами, которые молекулярными взаимодействиями могут претерпевать разные изменения, они распадаются, собираются, но это очень-очень пока простые системы. Как я понимаю, нигде в мире такого уровня препараты пока не созданы. Но вы, наверное, не единственный в мире, кто этим занимается? Максим Никитин: Концепция, которую мы разработали, технология создания таких компьютеров уникальна по функциональности. У нас есть, по сути, только один конкурент — это коллаборация Гарварда и Бар-Иланского университета в Израиле. Они умеют считать столь же сложно, как и мы, но они доставляют только очень-очень маленькие частицы из ДНК. Им удалось продемонстрировать их работоспособность в таракане. Вы спросите, почему в таракане, а не в мышах? У них система не позволяет доставить реальные, настоящие лекарства. А вам уже это удается? Максим Никитин: Мы можем это сделать на любой наночастице. А у вас это на тараканах или на ком?
Причем технологии чтения ДНК секвенирование стали не только совершеннее, но и дешевле, благодаря чему появилась возможность проводить масштабные генетические исследования и расширять спектр применения их результатов. Благодаря современным открытиям найдено лечение для ряда тяжелых наследственных заболеваний, изучение онкогенов дало новые возможности для лечения рака, а новейшие методы секвенирования позволяют выявить точный тип заболевания или риск его развития. В свою очередь, формирование баз данных генетической информации необходимо для лучшего понимания законов наследственности и появления все более точных методов диагностики серьезных заболеваний, новых подходов к их терапии и разработке лекарств. Содействие проведению генетических исследований и создание научных баз генетических данных — один из приоритетов государственной политики. В том числе благодаря такой поддержке генетика в России сегодня переживает период динамичного и интенсивного развития. С 2019 г. Она призвана ускорить развитие науки, создать научные генетические базы для развития медицины, а также новые биотехнологии для сельского хозяйства и промышленности и при этом решить задачу технологической независимости страны. На совещании по развитию генетических технологий в РФ в 2020 г. При этом он подчеркнул, что научные заделы необходимо конвертировать в практические результаты и конкурентную продукцию, сопоставив программу развития генетических технологий с атомным и космическим проектами XX в. Главный технологический партнер федеральной программы — «Роснефть».
Если легкий пример привести, который многим будет понятен: нам нужно лекарство сделать, которое будет активно, только когда высокий уровень глюкозы и одновременно малый уровень инсулина, то есть 1:0. В этом случае нужно атаковать какую-то клетку, заставить ее продуцировать инсулин, но как только уровень инсулина повышается или глюкоза падает, нужно инактивироваться. Вот такой нанокомпьютер должен лечить диабет. То, что вы делаете, то, что попадает в кровь, бродит по организму в поисках, содержит электричество или вообще без него? Максим Никитин: Нет, вообще без электричества. Я изначально, где-то в десятом классе, очень увлекался программированием, думал стать программистом и как раз хотел заняться такой областью — наноэлектромеханические системы. Мне казалось, что можно сделать робота из шестеренок с передачей каких-то сигналов и запускать его в кровоток. Проблема в том, что это нереально, это невозможно. Наши капилляры — это 700 нанометров, то есть в 100 раз тоньше человеческого волоса, и если мы будем запускать что-то более крупное, то вызовется просто эмболия сосудов, возникнет тромб, и ничего хорошего не будет, никакой терапии, это будет очень опасное состояние. То есть этот компьютер, как вы говорите, он без электричества, он чисто биохимический? Максим Никитин: Да, чисто химический. Это простые кристаллы с полимерами, которые молекулярными взаимодействиями могут претерпевать разные изменения, они распадаются, собираются, но это очень-очень пока простые системы. Как я понимаю, нигде в мире такого уровня препараты пока не созданы. Но вы, наверное, не единственный в мире, кто этим занимается? Максим Никитин: Концепция, которую мы разработали, технология создания таких компьютеров уникальна по функциональности. У нас есть, по сути, только один конкурент — это коллаборация Гарварда и Бар-Иланского университета в Израиле. Они умеют считать столь же сложно, как и мы, но они доставляют только очень-очень маленькие частицы из ДНК. Им удалось продемонстрировать их работоспособность в таракане. Вы спросите, почему в таракане, а не в мышах? У них система не позволяет доставить реальные, настоящие лекарства. А вам уже это удается? Максим Никитин: Мы можем это сделать на любой наночастице. А у вас это на тараканах или на ком? Максим Никитин: У нас все хорошо на клеточных культурах и так далее, но у нас все работает и на более сложных организмах, но еще не опубликовано. В научном мире считается, что пока не опубликовано, значит, не работает. То, чем вы занимаетесь сейчас, — это фундаментальная наука? То есть это формирование какого-то принципа, как это будет работать? Или это нечто, что должно непосредственно продуцироваться уже в коммерческом изделии? Максим Никитин: То, что я сказал про нанокомпьютеры, — это действительно пока фундаментальная наука, то есть мы придумали транзистор, осталось сделать iPhone. Все-таки ваше открытие должно быть доказано именно на человеческом материале или чуть раньше оно будет признано как работающий принцип? Максим Никитин: Нет, признано оно уже сейчас, потому что есть публикации, но, по сути, все признают, что да, это действительно что-то полезное, только когда пройдут клинические испытания. Клинические испытания — это обычно долго, порядка 15 лет. То есть здесь фундаментальная наука обязательно напрямую шагнет в коммерческий продукт? Максим Никитин: Это то, к чему мы стремимся. То есть только это мы будем считать действительно настоящим результатом. А вот теперь, если сравнить условия, в которых вы работаете и в которых работают ваши конкуренты из Гарварда, из Израиля, может, еще откуда-то. Там существуют очень мощные фармкорпорации с огромными бюджетами, с огромным опытом перехода от теоретических или фундаментальных экспериментов к практическим по всем стадиям, от животных к доклиническим, первым клиническим — это все сложное и длинное дело. У нас я не знаю, чтобы этот процесс так работал, особенно в таких сложных и совершенно инновационных методах лечения. Кто заплатит и организует все это? Кто у нас это может сделать? Максим Никитин: Это, безусловно, сложный, наверное, самый сложный вопрос, который мы сами пытаемся сейчас активно решать. То есть у нас есть, допустим, другая технология, которая абсолютно революционна с точки зрения всей наномедицины. То есть те роботы, о которых я рассказал, — это одна часть, но параллельно еще много людей разрабатывают разные терапевтические препараты. У всех у них большая проблема в том, что иммунная система очень быстро выхватывала их из кровотока. И мы придумали классную идею: давайте обхитрим иммунную систему, попросим переработать эритроцитов в три раза больше, чем она делает каждый день. Эритроциты, которые непрерывно в нас плавают, потихоньку портятся. Что происходит? Иммунитет наедается, и когда вводят терапевтические наночастицы, они успевают проскочить.
Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона»
При этом каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведёт к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую. Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объёма информации. А именно на то, что для любой одноцепочечной ДНК оцДНК существует великое множество других оцДНК с практически любой наперёд заданной аффинностью — свойство, которое я назвал «континуумом аффинностей ДНК, — делится Максим Никитин, — Например, возьмём олигонуклеотид из 10 оснований. Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид будет иметь максимальную силу сродства — аффинность.
Если же начать постепенно заменять во втором олигонуклеотиде азотистые основания на произвольные, то их аффинность первому будет падать. При этом, перебирая все варианты оцДНК из 10 букв, для каждой аффинности мы получим множество вариантов, то есть плотный «континуум аффинностей». Для того, чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперёд заданными взаимными аффинностями, в своей статье Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего 3 суперкоротких олигонуклеотида длиной в 7 азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др.
При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.
Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности.
Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объёма информации. А именно на то, что для любой одноцепочечной ДНК оцДНК существует великое множество других оцДНК с практически любой наперёд заданной аффинностью — свойство, которое я назвал «континуумом аффинностей ДНК, — делится Максим Никитин, — Например, возьмём олигонуклеотид из 10 оснований. Тогда полностью комплементарный ему олигонуклеотид будет иметь максимальную силу сродства — аффинность. Если же начать постепенно заменять во втором олигонуклеотиде азотистые основания на произвольные, то их аффинность первому будет падать.
При этом, перебирая все варианты оцДНК из 10 букв, для каждой аффинности мы получим множество вариантов, то есть плотный «континуум аффинностей». Для того, чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперёд заданными взаимными аффинностями, в своей статье Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего 3 суперкоротких олигонуклеотида длиной в 7 азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.
Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов также некомплементарных.
Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на коллегу Балановского, заведующую лабораторией анализа генома в институте Светлану Боринскую Трагедия произошла 5 июля. По данным «Московского комсомольца», семья Балановского отдыхала на даче. Дети — 10-летняя девочка и восьмилетний мальчик — купались в реке Унжа и заплыли слишком далеко. Когда они начали тонуть, отец бросился в воду и помог им спастись, но сам до берега доплыть не смог.
Научная публикация, единственным автором которой является Максим Никитин что крайне редко встречается в экспериментальных работах такого уровня , вышла в авторитетном журнале Nature Chemistry. Над исследованием ДНК учёный работал самостоятельно в течение 9 лет. Он открыл природное явление, названое им «молекулярной коммутацией». Суть в том, что ДНК может хранить и передавать информацию не только при крепкой непосредственной связи её цепей друг с другом, но и при помощи слабых связей. Компьютерное моделирование показало, что явление работает. Зачем учёным искусственная ДНК? Подробнее Сделанное российским учёным открытие важно как для фундаментальной науки, так и для практических исследований.
Институт Квантовой Генетики
Отрадно думать, что в переломный момент в истории России фундаментальная наука находится в надежных руках авторитетного ученого. читайте, смотрите фотографии и видео о прошедших событиях в России и за рубежом! Платформа для информирования о последних достижениях медицинской генетики в профессиональном сообществе врачей и всех, кто интересуется генетикой. Российский ученый Максим Никитин совершил прорыв в изучении ДНК человека. После этого в стране прекратили преподавать генетику, книги о ней изъяли из всех библиотек и уничтожили, а большинство ученых-генетиков уволили. О выявлении в России нового штамма COVID-19 накануне сообщил американский ученый-генетик Дмитрий Прусс.
Генетик рассказал, как живут первые в мире генномодифицированные дети
Ничего не видно. Получил разрешение. Дальше главный санитарный врач заходит туда через день, месяц или год, берет образец, смотрит, а там — не тот геном. Значит либо закрывают производство, либо оштрафуют». В общем, кефир с геномами — это, конечно, очень важно, но, вероятно, утомленный читатель уже давно начал раздраженно вопрошать: да где же здесь генетическая бомба? А вот где. Генетическая связь Все знают, что Михаил Ковальчук — авторитетный ученый. Мало кто способен сравниться с ним в умении не просто выдвигать перспективные идеи, но и «нечеловеческими силами» обеспечивать их многомиллиардным государственным финансированием. Еще недавно самой перспективной в этом смысле идеей служили и не только Ковальчуку нанотехнологии, которые Михаил Валентинович пытался сделать чуть ли не национальной идеей. В этом и есть глубинный методологический и философский смысл нанотехнологий».
Она построена по узкоспециальному принципу и затрудняет организацию междисциплинарных исследований». И я уверен, что Россия может стать лидером в этом соревновании века». Отлично сказано! Правда, ученый не говорит о том, что когда повар солит суп, гончар обжигает горшок или маляр красит забор, то они, в сущности, тоже занимаются нанотехнологиями. Просто им не хватает научной эрудиции и «нечеловеческих сил», чтобы потребовать надбавки за глубинный философский смысл своей напряженной работы по искусственному синтезу окружающего мира с помощью атомно-молекулярных построений. Однако времена меняются. Нанотехнологическая революция, о необходимости которой так давно говорил Ковальчук, видимо, уже сыграла свою прогрессивную роль. На смену ей пришли цифровизация и квантовые вычисления. Но этих коньков оседлали уж очень многие, а потому действующая сегодня система финансирования науки затрудняет организацию междисциплинарных исследований в Курчатовском институте, даже несмотря на то, что, согласно упорным слухам, «нечеловеческими силами» братьев Ковальчуков в 2013 году была, по сути, уничтожена такая узкопрофильная организация, как Российская академия наук.
Однако, как и положено крупному ученому, Михаил Ковальчук смотрит вдаль, где уже разглядел новую перспективную идею. Это биотехнологии, вокруг которых сейчас и развивается бурная деятельность по обеспечению «буквально руками» соответствующего финансирования. И в этом смысле трудно переоценить силу аргумента про генетическую угрозу национальной безопасности. Это настоящая бомба, взрывающая если не цивилизацию, то мозги имущих в ней власть. Генная инженерия в этом смысле ничем не хуже квантового компьютера. И на юбилейной сессии Михаил Ковальчук провел испытания этой бомбы. Пока в ограниченном масштабе. Необходимое послесловие Публикуя эту статью, НИКС вовсе не хочет сказать, что биологической угрозы не существует, биотехнологии не могут стать новым «атомным проектом» или что генетическое оружие — лишь хитрая выдумка братьев Ковальчуков. Опасение вызывает другое, о чем опять же прекрасно высказался сам Михаил Валентинович в своем докладе.
Как будто у нас здесь ничего не происходит. Во-первых, мы не можем быть так расточительны. Даже такая великая компания, как Ростех, не может позволить себе заниматься созданием параллельных вещей, порождая внутреннюю конкуренцию вместо того, чтобы консолидировать потенциалы и опираться на науку. Люди, которые мало чего в этом понимают, гребут откуда-то деньги, а дальше они нанимают каких-то людей, которые крышуют то, что они говорят, а что там на самом деле происходит, мы не знаем. Если у Ростеха есть деньги, пусть они идут и сдают сюда эти деньги, и мы все на 2 года раньше сделаем. Они в этом ничего не понимают. У них никого там нет. И это спекулятивно происходит по всей стране, мы это хорошо видим. Если мы не наведем порядок в этом, мы профукаем все до конца».
По его прогнозам, волна пройдет легче, поскольку в нашей стране уже сформировался популяционный иммунитет. И все — пандемия заканчивается. Проблема в том, что согласовать это между государствами и даже в пределах одной страны не получается. Павел Волчков.
Большая часть видов рака такая, что невозможно отделить какую-то конкретную одну молекулу, которая бы четко идентифицировала — вот это больная клетка, а вот это здоровая клетка.
Но все современные лекарства распознают только одну молекулу. То есть это может быть маленькая химиотерапевтическая молекула, может быть моноклональное антитело, что является на данный момент самым передовым вариантом лечения. И они все распознают один рецептор на наших клетках. А надо несколько, чтобы точно попасть? Максим Никитин: Да. Для того чтобы точно идентифицировать клетку, нам нужен компьютер.
То есть наш обычный электронный компьютер анализирует напряжение на наших транзисторах: единичка — это есть напряжение, нолик — нет напряжения или тока. А у нас нанокомпьютеры, только биологически-молекулярные нанокомпьютеры. Они анализируют, если есть присутствие, какая-то молекула, какой-то маркер заболевания — это единичка, отсутствует — нолик. Сейчас ведь многим так на слух может показаться, что вы запускаете в организм чип... Максим Никитин: Это отдельная история, она действительно очень популярна, я могу со своей точки зрения сказать так, что чипы — это очень-очень далеко от того, что умеет сейчас человечество. То есть мы действительно запускаем в организм животных нанокомпьютеры, но это очень еще простые и мало чего умеющие сущности.
Но они действительно умеют анализировать параметры. Если легкий пример привести, который многим будет понятен: нам нужно лекарство сделать, которое будет активно, только когда высокий уровень глюкозы и одновременно малый уровень инсулина, то есть 1:0. В этом случае нужно атаковать какую-то клетку, заставить ее продуцировать инсулин, но как только уровень инсулина повышается или глюкоза падает, нужно инактивироваться. Вот такой нанокомпьютер должен лечить диабет. То, что вы делаете, то, что попадает в кровь, бродит по организму в поисках, содержит электричество или вообще без него? Максим Никитин: Нет, вообще без электричества.
Я изначально, где-то в десятом классе, очень увлекался программированием, думал стать программистом и как раз хотел заняться такой областью — наноэлектромеханические системы. Мне казалось, что можно сделать робота из шестеренок с передачей каких-то сигналов и запускать его в кровоток. Проблема в том, что это нереально, это невозможно. Наши капилляры — это 700 нанометров, то есть в 100 раз тоньше человеческого волоса, и если мы будем запускать что-то более крупное, то вызовется просто эмболия сосудов, возникнет тромб, и ничего хорошего не будет, никакой терапии, это будет очень опасное состояние. То есть этот компьютер, как вы говорите, он без электричества, он чисто биохимический? Максим Никитин: Да, чисто химический.
Это простые кристаллы с полимерами, которые молекулярными взаимодействиями могут претерпевать разные изменения, они распадаются, собираются, но это очень-очень пока простые системы. Как я понимаю, нигде в мире такого уровня препараты пока не созданы. Но вы, наверное, не единственный в мире, кто этим занимается? Максим Никитин: Концепция, которую мы разработали, технология создания таких компьютеров уникальна по функциональности. У нас есть, по сути, только один конкурент — это коллаборация Гарварда и Бар-Иланского университета в Израиле. Они умеют считать столь же сложно, как и мы, но они доставляют только очень-очень маленькие частицы из ДНК.
Им удалось продемонстрировать их работоспособность в таракане. Вы спросите, почему в таракане, а не в мышах? У них система не позволяет доставить реальные, настоящие лекарства. А вам уже это удается? Максим Никитин: Мы можем это сделать на любой наночастице. А у вас это на тараканах или на ком?
Максим Никитин: У нас все хорошо на клеточных культурах и так далее, но у нас все работает и на более сложных организмах, но еще не опубликовано. В научном мире считается, что пока не опубликовано, значит, не работает. То, чем вы занимаетесь сейчас, — это фундаментальная наука? То есть это формирование какого-то принципа, как это будет работать? Или это нечто, что должно непосредственно продуцироваться уже в коммерческом изделии? Максим Никитин: То, что я сказал про нанокомпьютеры, — это действительно пока фундаментальная наука, то есть мы придумали транзистор, осталось сделать iPhone.
Все-таки ваше открытие должно быть доказано именно на человеческом материале или чуть раньше оно будет признано как работающий принцип? Максим Никитин: Нет, признано оно уже сейчас, потому что есть публикации, но, по сути, все признают, что да, это действительно что-то полезное, только когда пройдут клинические испытания. Клинические испытания — это обычно долго, порядка 15 лет. То есть здесь фундаментальная наука обязательно напрямую шагнет в коммерческий продукт? Максим Никитин: Это то, к чему мы стремимся.
Кроме того, IgG, связанный со старением, начинает накапливаться в жировой ткани человека в очень молодом возрасте, сообщает MedicalХpress. Исследование вышло в журнале Cell Metabolism. Антитела составляют главную часть гуморального иммунитета. IgG — главный тип антител крови и межклеточной жидкости, поэтому принимает участие в контроле инфекции по всему телу, связываясь с самыми разными патогенами: вирусами, бактериями, грибками. Но если он оказывается в жировой ткани, то из помощника превращается во вредителя.