[image]

Новости биологии

 
1 8 9 10 11 12 13 14
+
-1
-
edit
 

pytnic

Эталонный pytnic
★★
Мужики, вы как то почетче "ХВОСТЫрубите!"
   62.0.3202.9462.0.3202.94
RU smalltownboy #27.11.2017 15:21
+
-
edit
 

smalltownboy

опытный

☠☠
Понемногу генетические изменения проникают в человеческий организм.
Итальянские врачи из Университета Модены спасли ребенка, страдавшего от смертельного наследственного заболевания, пересадив ему трансгенную кожу. Подробности операции опубликовала британская интернет-газета The Independent.

Инновационная трансплантология

Первые попытки пересадить мальчику участки кожи от его отца не увенчались успехом - организм отторг донорские ткани. Однако итальянские медики предложили революционный выход - они взяли образцы кожи самого пациента и с помощью вируса заменили в них поврежденный ген на здоровый. В лаборатории на основе этих исправленных образцов вырастили необходимый биоматериал - генетически модифицированную кожу пациента без первоначальных генных мутаций.

В результате трех хирургических операций полученную в лаборатории кожу удалось пересадить мальчику.

Пластический хирург, профессор Тобиас Хирш из университетской больницы Бохума, который в начале лечения был настроен крайне пессимистично, на пресс-конференции после успешной трансплантации с радостью изменил свой прогноз: "Он потерял почти две трети своей кожи, и через два месяца тщетных усилий мы были уверены, что не сможем ничего сделать для этого ребенка и он умрет. Но теперь у него отличная кожа, мягкая и стабильная, которая больше не требует специальной терапии. Если он вдруг поцарапается, она просто заживет, как обычная кожа".


Подробнее на ТАСС:

"Ребенка-бабочку" спасла пересадка генетически измененной кожи

Ученые считают операцию ценным опытом, позволившим улучшить понимание регенерации кожного покрова //  tass.ru
 
 
   57.057.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Запись на стене

Дождались! Спаривание глубоководных удильщиков впервые сняли на видеокамеру. Да-да, тех самых удильщиков, чьи самцы являются сексуальными паразитами-карликами и ведут унылую жизнь аппендикса, сросшегося ртом с телом самки и снабжающего ее спермой по первому требованию владычицы.http://www.sci.. //  vk.com
 
Спаривание глубоководных удильщиков впервые сняли на видеокамеру. Да-да, тех самых удильщиков, чьи самцы являются сексуальными паразитами-карликами и ведут унылую жизнь аппендикса, сросшегося ртом с телом самки и снабжающего ее спермой по первому требованию владычицы.
 

Exclusive: ‘I’ve never seen anything like it.’ Video of mating deep-sea anglerfish stuns biologists

The rare observation was captured at a depth of 800 meters around Portugal’s Azores islands //  www.sciencemag.org
 

First footage of deep-sea anglerfish pair
Learn more: http://www.sciencemag.org/news/2018/03/exclusive-i-ve-never-seen-anything-it-video-mating-deep-sea-anglerfish-stuns-biologists CREDITS producer Sarah Crespi story by Katie Langin video footage Kirsten and Joachim Jakobsen Rebikoff-Niggeler Foundation illustrations C. Chun, Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Tiefsee-Expedition auf dem Dampfer "Valdivia" (1898-1899) preserved anglerfish photo mark6mauno/Flickr audio Audioblocks music “VIII.
   51.051.0
Это сообщение редактировалось 24.03.2018 в 19:25

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Как одноклеточные водорослюшки затыкают рот едой

Даже самые малюсенькие существа желают жрать. Не кротко химичить еду из молекул внутри себя, а именно что хищно хватать, сосать, глотать других живых существ! Надо сказать, что этим занимаются очен… //  batrachospermum.ru
 
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Есть ли у растений слух?

Дэн Карлсон служил в Демилитаризованной зоне Кореи в начале 1960-х и однажды увидел, как одна женщина специально покалечила своего ребенка, чтобы получать субсидию на еду. Под впечатлением от этого… //  batrachospermum.ru
 
Несколько лет назад биологи из Миссурийского университета (США) записали чавканье гусеницы репной белянки, пожирающей листья резуховидки, и дали послушать запись непожеванным растениям. В контрольных же опытах использовались звуки ветра и песни цикадок, которые схожи с чавканьем гусеницы частотами, но отличаются от него структурой. Лишь звуки гусеницы запускали у резуховидок заметное повышение уровня глюкозинолатов – соединений, входящих в состав горчичного масла, которые обычно производятся для защиты от патогенов. Получается, в процессе эволюции растения выработали механизмы реакции на специфичные звуковые вибрации.

«Возможно, они используют механорецепторы в клеточных мембранах – это белки, которые конвертируют внешнее давление во внутренние химические сигналы», – предполагает Хейди Аппель, первый автор этого исследования.
 


(хотя возможно это и разновидность британских учоных)
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
:eek:
https://health.mail.ru/news/uchenye_otkryli_novyy_organ/
Речь не идет об открытии нового органа в привычном понимании этого слова: медики не обнаружили второй желудок или мозг, они увидели сеть заполненных жидкостью канальцев, которые пронизывают соединительную ткань. Эта структура, с одной стороны, может быть защитной оболочкой для внутренних органов, а с другой, может ускорять развитие рака. Работа ученых из клиники Маунт Синай Бет Исраэль и Медицинской школы Университета Пенсильвании опубликована в журнале Scientific Reports.

Ученые называют новую структуру «интерстиций» — так обычно обозначают пронизанную мелкими сосудами соединительную ткань, которая выстилает легкие. Исследователи пришли к выводу, что интерстиций — это своего рода смягчающая подстилка для многих органов: желудка, кишечника, печени, легких и так далее. По его канальцам может циркулировать до 1/5 всей жидкости в организме. Канальцы соединяются с лимфотоком, что, по мнению специалистов, не очень хорошо, так как может способствовать метастазированию рака. По всей видимости, по этим канальцам к опухоли доставляются питательные для нее вещества, а сами раковые клетки через интерстициальную жидкость попадают в лимфатическую систему.

При том что ученые назвали «орган» одним из самых больших, до недавнего времени о его существовании не догадывались. Дело в том, что обычные методы забора тканей и их обработки перед исследованием сопровождаются откачкой жидкости и разрушением коллагеновых волокон, из которых эти канальцы состоят. Из-за этого исследователи десятилетиями не замечали раздавленные клетки, принимая их за обыкновенные слои соединительной ткани. Когда же доктора Дэвид Карр-Локк (David Carr-Locke) и Петрос Бениас (Petros Benias) из американской клиники Маунт Синай Бет Исраэль проводили эндоскопию, совмещенную с конфокальной лазерной эндомикроскопией (введение в полый орган тонкого зонда, который анализирует состав ткани) они обратили внимание на загадочную структуру и стали ее изучать. Подобным образом они обследовали еще 12 человек, у которых также обнаружился интерстиций.

«Это открытие может привести к потенциальным успехам в медицине, потому что анализ интерстициальной жидкости может стать серьезным анализом на выявление рака» — заключает один из авторов работы, доктор Нил Тейз (Neil Theise).
 
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

В соединительной ткани человека обнаружена губчатая структура, способная накапливать жидкость • Полина Лосева • Новости науки на «Элементах» • Медицина

Ученые нашли в тканях человека структуру, до сих пор ускользавшую от взгляда гистологов. Стопка волокон межклеточного вещества на поверку оказалась сдувшейся губчатой сетью, в ячейках которой расположены клетки. Подобные структуры удалось обнаружить вокруг всех органов человека, способных к растяжению: от кожи до желчного пузыря. Судя по всему, они служат для амортизации тканей. //  elementy.ru
 
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Ядра мезомицетозоев делятся синхронно, как у зародышей животных • Сергей Ястребов • Новости науки на «Элементах» • Эволюция, Зоология

Мезомицетозои — недавно открытые одноклеточные родственники животных. В их жизненном цикле встречаются многоядерные и колониальные стадии, напоминающие зародыши обычных многоклеточных животных (например, насекомых). В новой работе показано, что сходство тут не только внешнее, но и физиологическое: ядра мезомицетозоев обладают свойством делиться синхронно, как в ранних зародышах многоклеточных. По мнению авторов, эти данные ставят под сомнение теорию происхождения многоклеточных животных от колониальных жгутиконосцев. //  elementy.ru
 

Стойкость органического вещества почвы объясняется не столько его строением, сколько условиями, в которых оно пребывает • Алексей Гиляров • Новости науки на «Элементах» • Почвоведение, Геохимия, Микробиология

Необычайную устойчивость органического вещества почвы принято объяснять структурой крупных молекул гуминовых веществ, образующихся из материала отмерших растений. Однако в последнее время всё больше исследователей приходят к выводу, что гуминовые вещества, выделяемые в лаборатории, могут быть артефактами процесса экстракции. Устойчивость же органического вещества объясняется не столько его молекулярным строением, сколько условиями, в которых оно находится. //  elementy.ru
 
   51.051.0
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Wyvern-2> Интересный хакерский эксперимент: Биохакеры провели первую инъекцию ночного зрения — Naked Science

Доиграются с хлорином. Ослепнет, если там чего останется.
Это же генератор АФК на свету и шутки с ним надо шутить очень осторожно.

"экзо"? :D
   70.0.3538.10270.0.3538.102

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Naib> "экзо"? :D

ТоварисЧ понимает! ;) Скорее все же "нано"...
   63.063.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> :eek:
Fakir> Ученые открыли «новый орган» - Здоровье Mail.Ru

Ученые называют новую структуру «интерстиций» — так обычно обозначают пронизанную мелкими сосудами соединительную ткань, которая выстилает легкие.
 


Что это было? :per: 8-O
   63.063.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Ферроптоз

Наталья Резник, кандидат биологических наук «Химия и жизнь» №10, 2018 • Библиотека научно-популярных статей на «Элементах» • Биохимия, Молекулярная биология //  elementy.ru
 



Несколько лет назад специалисты Колумбийского университета (США) проверяли действие малых молекул на опухолевые клетки. В ходе обычных фармакологических исследований ученые открыли новый тип клеточной смерти — ферроптоз.

...

Биологи привыкли все явления описывать и классифицировать. Не избегла общей участи и клеточная смерть. Ее подразделяют на случайную и регулируемую. Случайная смерть мгновенна и катастрофична: клетка гибнет от высокого давления, температуры или резкого скачка кислотности, лопается в неподходящей среде, ее, наконец, могут просто раздавить. Регулируемая смерть называется так потому, что ею можно управлять, действуя на клетку фармакологическими препаратами или влияя на работу ее генов. Если, конечно, знать молекулярные механизмы процесса и не ошибиться, потому что перечень возможных способов клеточной кончины неуклонно растет. Если до начала нынешнего века любую регулируемую гибель называли апоптозом, то теперь номенклатурный комитет по клеточной смерти предлагает нам длинный список (Cell Death & Differentiation, 2018, 25(3), p. 486–541). Клеточная танатология не стоит на месте.

Выделяют три основных типа регулируемой клеточной гибели, хорошо различимые по внешним признакам (рис. 1). Прежде всего, это апоптоз. Цитоплазма обреченной клетки сжимается, ее хроматин конденсируется, а ядро разделяется на фрагменты. В результате клетка распадается на упакованные в мембрану пузырьки — апоптозные тельца, поедаемые соседними фагоцитами. При аутофагии, то есть самоедстве, клетка сама себя переваривает в вакуолях, которых в цитоплазме образуется великое множество. Фагоциты подбирают остатки. И наконец, есть некроз, который, в отличие от апоптоза, не затрагивает клеточное ядро. Оно остается целым, зато ломается на кусочки клеточная мембрана. Мертвая клетка исчезает без видимого участия фагоцитов.
 


Внутри этого деления существует более тонкое, основанное на молекулярных механизмах, которые обеспечивают клеточную гибель. Классификация учитывает индукторы, рецепторы, образование новых внутриклеточных структур или изменение существующих, ферментативные и неферментативные реакции, убивающие клетку. Так, апоптоз можно разделить на внешний и внутренний, в зависимости от сигнальных путей активации: через рецепторы внешних мембран или митохондрии внутри клетки. Основные ферменты апоптоза — каспазы.

Некроз происходит без каспаз и также имеет несколько разновидностей. При митоптозе клетка умирает из-за гибели митохондрий. В результате изменений, происходящих внутри клетки, например при окислительном стрессе или избытке ионов кальция, мембрана митохондрий становится проницаемой для небольших молекул и расщепляется.

При пироптозе в плазматической мембране образуются поры, в состав которых входят определенные белки. При одной из форм пироптоза повышается температура тела, отчего этот тип клеточной смерти и получил свое название.

Зависимая от лизосом клеточная гибель — это прободение лизосомной мембраны в результате нарушения внутриклеточного гомеостаза. В лизосомах происходит расщепление макромолекул, и среда внутри них кислая. Когда она изливается в цитоплазму, клетку ничего хорошего не ждет.

Нетоз связан с внеклеточной нейтрофильной ловушкой (neutrophil extracellular trap, NET). Нейтрофилы формируют и выбрасывают во внеклеточное пространство сеть из белков и ДНК, в которую должны ловиться патогены. Однако в нее могут угодить и соседние клетки.

При энтозе одна эпителиальная клетка поглощает и поедает другую, причем в этом непременно участвует актомиозиновый комплекс. Некроптоз — реакция на изменения вне- или внутриклеточной среды, которая зависит от активации определенных рецепторов и белков внутри клетки. Для партанатоза характерны специфические повреждения ДНК в ответ на окислительный стресс, гипоксию, гипогликемию или факторы воспаления. При этом активируется фермент поли(АДФ)рибозополимераза 1 (PARP1).

...

Ферроптоз — одна из форм некроза, при которой в клетке накапливаются продукты перекисного окисления фосфолипидов, одного из основных компонентов всех клеточных мембран. Окисление происходит в присутствии ионов железа, поэтому данный тип клеточной гибели и называется ферроптозом, термин произошел от греческого слова ptosis, означающего «падать», и латинского ferrum — «железо». Его предложили первооткрыватели — профессор Колумбийского университета Брент Стоквелл и его коллеги (Cell, 2012, 149(5), p. 1060–1072).

Помимо непременного участия железа, ферроптозу свойственна еще одна особенность. Его вызывают исключительно перекиси. Ионы кислорода или свободные радикалы тоже могут окислять фосфолипиды, но эти реакции к ферроптозу не приводят. Перекисное окисление липидов присуще и другим типам клеточной смерти, в том числе и апоптозу, однако апоптоз не требует присутствия солей железа, а апоптозные ферменты не работают при ферроптозе. В нем участвуют другие ферменты, преимущественно липоксигеназы (LOX). У человека шесть вариантов LOX, у мыши — семь.

Клетки, погибающие от ферроптоза, отличить от апоптозных просто: у них целое ядро, зато митохондрии усыхают и плохо видны, как у фибробласта на фотографии в начале статьи.

...

Какие функции выполняет ферроптоз в здоровом организме, пока непонятно. Возможно, он участвует в процессе нормального эмбрионального развития конечности млекопитающих. У эмбриона лапка перепончатая, потом перепонки рассасываются, и в это время экспрессия Gpx4 понижена и замечены маркеры ферроптоза.

Зато есть много примеров связи ферроптоза с разными патологиями. Именно он повинен в повреждении тканей мозга, сердца, печени и почечных канальцев, пострадавших от ишемии / реперфузии, то есть временного кислородного голодания.

Ферроптоз дает о себе знать при обилии железа, например, в эритроцитах. Когда мышам переливали кровь с эритроцитами, поврежденными от долгого хранения, у них развивалось воспаление. Макрофаги поедали поврежденные эритроциты и погибали от ферроптоза. Он также связан с гемохроматозом печени. Это наследственное заболевание, при котором организм усваивает слишком много железа. Его излишки откладываются в разных тканях, в том числе в печени, и могут вызывать цирроз.

Ферроптоз нарушает нормальный иммунный ответ, убивая Т-лимфоциты (доказано на мышах). А еще он сопутствует нейродегенеративным заболеваниям, что неудивительно, поскольку нервные клетки отличаются максимальным содержанием полиненасыщенных жирных кислот, а некоторые патологии нервной системы, в том числе болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона и атаксия Фридрейха вызваны неспособностью восстанавливать окисленные липиды. А еще у таких больных повышена концентрация глутамата.

...

А еще при нейроденегеративных заболеваниях в мозге увеличивается содержание железа. Оно еще и с возрастом увеличивается, что приводит к возрастному риску ферроптоза. И многие нейродегенеративные заболевания тоже возрастные.

Получается, что ферроптоз — причина многих болезней, и его ингибиторы могли бы улучшить результаты переливания крови, защитить иммунную систему, а главное — справиться со многими тяжелыми заболеваниями, в том числе нейродегенеративными, если отыскать молекулы, способные эффективно преодолевать гематоэнцефалический барьер.

...

Было бы ошибкой думать, что с ферроптозом всегда нужно бороться. Считается, что он подавляет рост опухолевых клеток, и это одна из функций, выполняемых им в организме. И обнаружили ферроптоз в процессе поиска лекарства от рака. Если ферроптоз действительно убивает некоторые раковые клетки, а эксперименты, поставленные на клеточных культурах и мышах, дают основание на это надеяться, вещества, стимулирующие ферроптоз, могут стать лекарством.

...


   51.051.0

Naib

аксакал

Fakir> Ферроптоз
Fakir> ---
Fakir> Несколько лет назад специалисты Колумбийского университета (США) проверяли действие малых молекул на опухолевые клетки. В ходе обычных фармакологических исследований ученые открыли новый тип клеточной смерти — ферроптоз.

Блин... :eek:
Ну, свободное железо в крови контролируют уже лет 50 как. И патологии с ним изучены вдоль и поперёк.
И синдромов несколько штук описано.

И реактив Фентона (активные формы кислорода, генерируемые из комбинации перекись/железо) тоже давно известен.

Нет же - ферроптоз надо изобрести. А то, что раньше суставы и печень вылетят, да и лёгкие повредятся - это так, мелкие побочные эффекты.
   70.0.3538.10270.0.3538.102

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

В недрах Земли кишат неизвестные организмы

Количество микробов под землей в 365 раз превышает массу всего населения мира. //  www.gismeteo.ru
 
Ученые обнаружили под землей множество живых организмов, большая часть которых до сих пор была неизвестна науке, сообщает «Форбс».

Исследование подземных экосистем проводилось учеными из коллаборации «Глубинная углеродная обсерватория». Объявление результатов было приурочено к открытию ежегодной конференции Американского Геофизического союза.

Согласно подготовленному отчету, под континентами Земли обитает сто триллионов квадриллионов организмов общим весом более 23 миллиарда тонн, что в 365 раз превышает массу всего населения мира и в 12 раз — всех морских и сухопутных животных.

Отмечается, что под землей встречается до 70 % микробов, обитающих на поверхности. При этом микроорганизмы можно обнаружить как в нескольких километрах под поверхностью суши, так и под океаном.
По мнению ученых, в недрах Земли могут скрываться самые ранние микроорганизмы. Многие виды неизвестны науке и, предположительно, относятся к царствам архей и бактерий. Результаты исследования указывают на то, что глубины других планет также могут оказаться густонаселенным местом.
 
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

От сперматозоидов-«долгожителей» получается более плодовитое и медленно стареющее потомство • Александр Марков • Новости науки на «Элементах» • Биология развития, Эволюция

Долгое время считалось, что отбор на уровне сперматозоидов не может быть эффективным, потому что гены сперматозоида почти не экспрессируются, и в целом его фенотип не связан с качеством генотипа. Однако опыты по отбору сперматозоидов на способность долго сохранять подвижность, проведенные на модельной рыбке данио-рерио, показали, что потомство, полученное от сперматозоидов-«долгожителей», отличается повышенной плодовитостью и замедленным старением. //  elementy.ru
 
Долгое время считалось, что отбор на уровне сперматозоидов не может быть эффективным, потому что гены сперматозоида почти не экспрессируются, и в целом его фенотип не связан с качеством генотипа. Однако опыты по отбору сперматозоидов на способность долго сохранять подвижность, проведенные на модельной рыбке данио-рерио, поставили этот взгляд под сомнение. Оказалось, что потомство, полученное от сперматозоидов-«долгожителей», отличается повышенной плодовитостью и замедленным старением.
 

Магниторецепция у человека и других животных: новые данные, новые сомнения • Светлана Ястребова • Новости науки на «Элементах» • Нейробиология, Физика

Сообщения об обнаружении магниторецепции у людей неизменно вызывают большой интерес не только среди ученых, но и в СМИ. Так было и на этот раз, когда в марте вышла статья американо-японской группы ученых под руководством Джозефа Киршвинка. Однако наличие этого «шестого чувства» у Homo sapiens надо еще подтвердить, а также выявить его механизмы. В связи с этим полезно вспомнить, что вообще мы знаем о магниторецепции. //  elementy.ru
 
   51.051.0
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Шнобелевка-2016.

Медицина

Кристоф Хелмхен и его немецкие коллеги выяснили, что, если у вас чешется что-то с левой стороны, можно унять зуд, подойдя к зеркалу и почесав то же место с правой стороны (и наоборот).
 


Блин, поймал себя на том, что с нетерпением жду, когда чего-нибудь зачешется, да чтобы выраженно асимметрично! :D
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Ярчайшие события в науке за 2019 год — Троицкий вариант — Наука

[…] из России, США и Европы поделились самыми интересными событиями в мировой науке за […] […] из России, США и Европы поделились самыми интересными событиями в мировой науке за […] >…дает надежду на то, что в целом репутация российской науки в мире, и в частности репутация РАН в российском обществе, будут расти… То-то вдруг DOE, основываясь на сообщениях масс-медиа о плагиаризмах, рекомендовало индивидуально рассматривать включение аффилированных с РАН авторов в публикации коллабораций. Тем более, что указанные авторы в большинстве случаев не только не писали или читали статью, но и, будучи авторами, ее в глаза не видели. //  Дальше — trv-science.ru
 
Алексей Семёнов, зав. лабораторией НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозёрского МГУ, гл. науч. сотр. ФИЦ ХФ им. Н. Н. Семёнова РАН:

За прошедший год в физико-химической биологии было множество важных достижений, среди которых я хотел бы отметить несколько.

Развитие и широкое распространение криоэлектронной микроскопии, которое в 2019 году сделало возможным достаточно быстрое получение трехмерных структур с атомным разрешением не только больших белковых комплексов (200–300 кДа), но и существенно меньших белков (50–60 кДа) без кристаллизации и с сохранением структуры, близкой к нативной.

Успехи в культивировании некультивируемых микроорганизмов, что позволяет изучать ранее неизвестные бактерии из желудочно-кишечного тракта, способные к регуляции иммунитета, к биосинтезу принципиально новых типов антибиотиков и оказывающие влияние на нервно-психический статус человека и животных.

Новые исследования природно-неупорядоченных белков (Intrinsically Disordered Proteins), то есть белков, не имеющих стабильной трехмерной структуры. Эти белки, широко распространенные во всех царствах живых организмов, играют не до конца понятную, но чрезвычайно важную роль во многих ключевых процессах, включая внутриклеточную регуляцию, развитие патологических состояний, приспособление к различным стрессовым факторам.

Большой прогресс в изучении молекулярных механизмов адаптации и выживания растений, бактерий и некоторых беспозвоночных в экстремальных стрессовых условиях, включая высыхание, исключительно высокую и низкую температуру, высокую радиацию, отсутствие кислорода и сверхвысокое давление.
 
   51.051.0
+
-
edit
 

энди

злобный купчик
★★★
☠☠

На «Технопроме-2021» обсудили проблемы синтетической биологии

На круглом столе «Синтетическая биология — вызовы и реалии Российской Федерации» рассмотрели состояние разработок в сфере синтетической биологии в России и за рубежом, а также вопросы, связанные с обеспечением биобезопасности государства и перспективами развития биотехнологического сектора. //  www.sib-science.info
 

На круглом столе «Синтетическая биология — вызовы и реалии Российской Федерации» рассмотрели состояние разработок в сфере синтетической биологии в России и за рубежом, а также вопросы, связанные с обеспечением биобезопасности государства и перспективами развития биотехнологического сектора.


Синтетическая биология — стремительно развивающаяся область науки, нацеленная на создание биологических систем с предсказанными свойствами для совершенно разных нужд. Основная задача этой науки, по определению директора Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН члена-корреспондента РАН Дмитрия Владимировича Пышного, — приблизиться к пониманию живых систем и на различных уровнях сложности научиться ими управлять.

Научный руководитель Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академик Валентин Викторович Власов поясняет:


«Зная, точнее думая, что мы знаем, как устроен биологический объект, мы пытаемся его воссоздать».


По словам ученого, наиболее впечатляющих результатов в этой области пока достиг американский генетик Крейг Вентер, получивший синтетические бактерии. Сейчас его лаборатория занимается проблемами создания больших организмов. Однако, как считает руководитель лаборатории протеомики Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства России академик Вадим Маркович Говорун, в ближайшее время создать более крупные молекулы не удастся в силу непонимания параметров сопряженности. Поэтому необходимо развивать фундаментальные исследования в области синтетической биологии, изучения механизмов сопряженности разных процессов, которые позволят нам занять достойную нишу в этой сфере.


«Россия не может конкурировать по всему спектру технологий или биологических направлений синтетической биологии, — говорит Валентин Власов, — однако фундаментальные исследования в области сопряженности разных процессов могут обеспечить нам достойную нишу. Синтетическая биология идет по пути конструирования искусственных систем, которые призваны быть диагностикумами нового поколения, нам нужно концентрироваться в этой области».


Основная технология синтетической биологии — синтез генов.

«Научившись качественно собирать геномы, мы получаем очень важный инструментарий, открывающий перспективы для создания новых генов — это новые ферменты, новые метаболические пути, геномы с расширенной информационной емкостью», — говорит Дмитрий Пышный.

Он также отмечает, что развитие технологии синтеза уже повлекло за собой развитие целого ряда подходов и технологий (например, технологии сборки генетических конструкций, разработки коррекции ошибок).


«Отсутствие такой собственной инфраструктуры приводит к отставанию от стран-лидеров. Без синтеза генов нельзя представить развитие ни одной сферы наук о жизни», — сказал Дмитрий Пышный.


Он выделил ряд тенденций в сфере развития синтетической биологии: есть спрос на создание направленно измененных вирусов, бактерий и высших организмов, ДНК- и РНК-вакцин (одна из таких вакцин сейчас сделана для коронавирусной инфекции), новых типов живой материи, новых материалов на основе нуклеиновых кислот, биосенсоров, и, в конце концов, одна из задач будущего — создание человека с измененным геномом.

О проблемах безопасности в сфере синтетической биологии рассказал заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета член-корреспондент РАН Сергей Викторович Нетёсов. Он напомнил о попытках борьбы с размножением кроликов в Австралии с помощью создания вирусов.


«Они сделали вирус, сокративший популяцию этих животных в пять раз, — сообщил Сергей Нетёсов. — Однако у некоторых кроликов выработалась устойчивость. Тогда ученые встроили в вирус ген, стерилизующий самок. Для начала они проверили его на мышах в условиях максимальной степени биологической защиты: вирус не просто стерилизовал мышей, он истребил их в очень короткие сроки, оказавшись сильнее по своим свойствам, чем все известные патогены мышей. Можно разрабатывать мирные вещи, но свойства их будут совсем не мирными». Ученый отмечает, что у синтетической биологии двоякое применение, причем не всегда осознанное. «Можно случайно получить очень опасные вещи, также есть люди, которые могут специально злоупотребить технологиями для создания опасных патогенов. В явном виде таких попыток не было, но это не означает, что их не будет», — добавил Сергей Нетёсов.


В связи с этим необходимо налаживать механизмы контроля. Цель контроля — отследить попытки синтеза генов патогенных организмов и бактерий, которые могут быть встроены в непатогенные организмы. Международным консорциумом был предложен проект резолюции, включающий несколько правил: проверку заказываемых последовательностей длиннее 200 нуклеотидов; создание компьютерной базы таких генов и геномов; разработку программы проверки, основанной на этой базе; проектирование соглашений компаний-производителей генных синтезаторов с организациями-покупателями. Он до сих пор не принят. По мнению Сергея Нетёсова, необходимо инициировать широкое обсуждение проблем контроля за синтезом генов в России.

Подводя итоги мероприятия, Валентин Власов сказал, что в настоящий момент есть существенное отставание в сфере синтетической биологии и обозначил два возможных пути дальнейших действий: создание в Сибирском отделении совета по синтетической биологии, а также консорциума организаций, работающих в этой сфер
   92.0.4515.15992.0.4515.159
+
-
edit
 

энди

злобный купчик
★★★
☠☠

Генетические технологии: что сделать, чтобы обеспечить прорыв?

Генетические технологии находятся на пике популярности уже не первое десятилетие. Количество исследований и секвенированных геномов растет стремительно, в то же время с внедрением разработок в жизнь до сих пор возникают проблемы. //  www.sib-science.info
 
Генетические технологии находятся на пике популярности уже не первое десятилетие. Количество исследований и секвенированных геномов растет стремительно, в то же время с внедрением разработок в жизнь до сих пор возникают проблемы. На VIII Международном форуме технологического развития и выставке «Технопром-2021» обсудили актуальные проблемы генетических технологий.
«Правительство РФ понимает, что генетические технологии — это важно. В национальном проекте “Наука” запланировано направление, посвященное генетическим технологиям и математике. Была сформирована федеральная научно-технологическая программа на период с 2019-го по 2027 год. В ее рамках сейчас идут два конкурса: на биоресурсные коллекции и на исследовательские проекты в области генетики и применения генетических технологий для развития экономики и социально-значимых направлений. Кроме того, год назад был дан ряд поручений президентом РФ. Одно из них — создание национальной базы генетической информации. Насколько эффективны эти меры поддержки и что нужно сделать, чтобы они лучше работали?» — обозначил проблематику дискуссии модератор секции директор ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов.
Ученый выделил несколько важных проблем и вопросов. Во-первых, в нашей стране работать с геномами очень дорого. Куда дешевле отправлять образцы в Европу или Китай. Это не лучшим образом сказывается на конкурентоспособности российских генетических проектов. Во-вторых, важно понимать, как генетические технологии способствуют развитию различных отраслей экономики (медицины, фармакологии, сельского хозяйства и так далее) и социально-экономических трендов. В-третьих, снижается финансирование почвенных проектов, и сокращаются их сроки. В-четвертых, нужно обратить более пристальное внимание на подготовку кадров.

Директор ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова» (Санкт-Петербург) доктор биологических наук Елена Константиновна Хлесткина отметила, что известные гены-мишени, с которых начали редактирование растений методом CRISPR, уже во многом изучены, и сейчас, чтобы сделать что-то кардинально новое, нужно постараться. К тому же во многих стран возникают трудности с внедрением разработок из-за издержек законодательства, поэтому энтузиазм исследователей в этой области иссяк.

«Преимущество будут иметь те, у кого есть генное разнообразие. В связи с этим традиционные генетические банки сегодня трансформируются в биоресурсные центры», — сказала исследовательница. Такой центр сейчас работает и в ВИР РАН.

Чтобы такие центры гарантированно функционировали и обеспечивали науку и прикладные области, необходимы правовые основания. На сегодняшний день для сферы биоресурсных коллекций еще нет законодательных норм, но над их созданием уже работают. Важно обеспечить финансово-экономические условия, сохранение во время чрезвычайных ситуаций, продумать меры защиты от несанкционированного доступа, и вместе с тем — понятные и прозрачные механизмы доступа заинтересованным. Нужно решить проблему ввоза образцов из-за рубежа (сейчас многие биоресурсные коллекции не могут пополняться из-за сложных правил в этой области). Кроме того, должны быть четко прописаны правила международного сотрудничества. Также важно сделать защиту от незаконного оборота и предусмотреть наказания.
«В этом направлении сейчас идет активная работа, и мы предполагаем, что она приведет к регламентирующему документу, благодаря которому биоресурсные коллекции будут пополняться и служить современной биологии, биомедицине и сельскому хозяйству», — сказала Елена Хлесткина.
Руководитель школы биоинформатики и научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов рассказал, что сегодня темпы роста объема генетических данных на порядок опережают возможности компьютерного анализа. Не хватает мощностей, эффективных скоростных алгоритмов обработки и методов анализа больших данных. Кроме того, для работы с генными сетями сложность генетического секвенирования увеличивается на порядок.

«Уже сейчас в базах порядка 70 тысяч генных сетей человека, животных, растений и микроорганизмов, которые содержат описание десятков миллионов молекулярных событий. И их количество стремительно пополняется», — отметил академик.

Здесь просто необходимы интеллектуальные методы автоматического извлечения знаний, основанные на машинном обучении и искусственном интеллекте. В мире создаются крупномасштабные системы для автоматической экстракции знаний — результаты накапливаются в базах данных. Такая система разрабатывается и в ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Она работает с десятками миллионов источников информации, в том числе фотографических баз данных и патентов. Пока в мире таких систем около десяти.

По мнению академика, перед Россией стоят два главных вызова в области генетических технологий: создание больших баз геномных данных и суперкомпьютерные вычисления. Последнюю проблему частично может решить создание суперкомпьютерного центра «Лаврентьев» с центром компетенции по высокопроизводительным вычислениям и искусственному интеллекту.

Доклад директора Центрального сибирского ботанического сада СО РАН доктора биологических наук Виктора Владимировича Чепиноги был посвящен тому, как биоресурсные коллекции ботсадов РФ могут стать основой для развития генетических исследований. В коллекции ЦСБС СО РАН сейчас около 11 500 видов, гибридов и форм живых растений и более 700 тысяч листов гербария.

Ученый рассказал про технологию ДНК-штрих-кодирования, которая позволяет использовать последовательности ДНК для идентификации видов.

«И живые коллекции, и гербарии здесь имеют свои преимущества и недостатки. Так, с живыми растениями можно в полной мере использовать технологии секвенирования нового поколения. Однако трудно оценить их внутривидовую изменчивость, так как много растений из разных популяций сложно постоянно поддерживать в живом состоянии. В гербарных коллекциях накапливается много материала с большой территории, есть доступ к типовым образцам, но у возрастных образцов происходит разрушение ДНК», — отметил Виктор Чепинога. По его мнению, выводы об экосистемах в целом можно будет делать на основании анализа ДНК отдельных модельных видов.

Директор Института почвоведения и агрохимии СО РАН доктор биологических наук Владимир Алексеевич Андроханов отметил, что генетические технологии в почвоведении находятся в эмбриональном состоянии. Большинство микроорганизмов, населяющих почву, до сих пор не изучено. В то же время знание характеристик почвенного биоценоза очень важно для оценки состояния наземных экосистем, восстановления тех из них, что были нарушены, мониторинга изменений и хорошего качества продовольствия.

В современных условиях антропогенного воздействия почвенное биоразнообразие постоянно снижается. Это приводит к деградации почвенного плодородия и разрушению самого плодородного слоя почвы. Для снижения негативных последствий необходимо переходить на зеленые технологии, биоудобрения и биологические метод
 
   92.0.4515.15992.0.4515.159
+
-
edit
 

энди

злобный купчик
★★★
☠☠

Предложен механизм фотоинактивации целентеразина - хромофора фотопротеина гребневика Beroe abyssicola

​Сотрудники ИБХ РАН вместе с коллегами из Лаборатории фотобиологии красноярского Института биофизики (ИБФ СО РАН) определили строение продуктов фотоинактивации хромофора фотопротеина гребневика Beroe abissycola и предложили механизм этого процесса. //  www.sib-science.info
 
   92.0.4515.15992.0.4515.159
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
энди> Предложен механизм фотоинактивации целентеразина - хромофора фотопротеина гребневика Beroe abyssicola | Новости сибирской науки

Э-э, а эта весьма узкоспециальная новость точно тут интересна? Но тогда хотя бы ключевые моменты стоит процитировать, чтобы у пользователй возник хотя бы шанс уловить мысль, новизну и проникнуться.
   56.056.0
Последние действия над темой
1 8 9 10 11 12 13 14

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru