Создана компьютерная модель бактерии

01.08.2012

Исследователи из Стэнфордского университета и Института Крейга Вентера заявили в пятницу через журнал Cell, что им удалось создать полную компьютерную модель бактерии и проследить на молекулярном уровне весь ее жизненный цикл между делениями.

За образец была взята патогенная бактерия Mycoplasma genitalium, та самая, которую сотрудники Института Крейга Вентера использовали в 2008-м году для создания искусственной хромосомы. Причина выбора проста - это бактерия с самым маленьким в мире геномом, состоящим всего из 525 генов. Однако и этот, простейший из простейших, живой организм потребовал для своей компьютерной виртуализации совместной работы 128 мощных компьютеров.

Хотя сами исследователи интерпретируют то, что они сделали, как "первый драфт", первый черновик M.genitalium, это был несомненно полностью "живой" одноклеточный организм, содержащий 28 видов взаимодействующих между собой молекул - РНК, ДНК, белков и маленьких молекул, называемых метаболитами - продуктов клеточной жизнедеятельности. Любопытно, что жизненный цикл бактерии вплоть до ее деления занял 9-10 часов машинного времени. Примерно такое же время M.genitalium живет и в реальном мире.

Работа стэнфордской команды уже признана серьезным прорывом в очень юном научнном направлении - компьютерной биологии. Компьютерные модели клеток создаются в различных лабораториях уже около десяти лет, но все это очень приблизительные модели, способные описывать лишь небольшое количество функций и включающие в себя работу лишь части генов.

Сейчас перед исследователями стоит следующая, на первый взгляд почти невыполнимая задача - создать модель бактерии Escherichia coli, которая участвует в подавляющем большинстве микробиологических экспериментов. Ее ДНК состоит из 4288 генов, она делится каждые 20-30 минут и по количеству молекулярных взаимодействий на порядки обгоняет M.genitalium. Доцент биоинженерии Маркус Коверт, возглавляющий исследование, заявляет что виртуальная E. Coli будет создана его группой через два года.

<< Назад: Вселенная под угрозой темной энергии 02.08.2012

>> Вперед: В борьбе с гриппом помогут растения 31.07.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Утята способны к абстрактному мышлению 25.07.2016 Исследователи из Оксфорда поставили с эксперимент: новорожденным утятам показывали пару геометрических объектов, связанных друг с другом и двигавшихся по кругу. Это могли быть цилиндр и пирамида, или шар и куб, или куб и цилиндр, и т. д., окрашенные в определенный цвет - синий, красный, желтый. Утята объекты запечатлевали у себя в уме и начинали за ними бегать. Но потом им показывали уже другие геометрические композиции, которые формой и цветом отличались от тех, что утята видели раньше, хотя пары в целом были чем-то похожи. Например, утенку с запечатленной парой сфер демонстрировали пару пирамид или же пару из пирамиды и цилиндра. Ни пирамида, ни цилиндр не похожи на сферу, но пара сфер похожа на пару пирамид тем, что оба объекта в них одинаковой формы. Иными словами, цель была в том, чтобы выяснить, могут ли птенцы оперировать такими признаками сходства и различия, могут ли они их обобщать. Как оказалось, могут: большинство утят, которым показывали две сферы, следовали потом за двумя пирамидами, но не за двумя разнородными предметами. Если же запечатлеванию подвергались именно разнородные предметы, то есть если птенцы сначала видели, например, цилиндр и шар, то потом они следовали не за пирамидой и пирамидой, а за пирамидой и кубом - потому что новая пара несходных предметов была больше похожа на первую пару из цилиндра и шара. Скорее всего, насущная биологическая необходимость заставила их в ходе эволюции освоить стремительное абстрактное мышление: вспомним, что импринтинг нужен птенцам, чтобы запомнить, как выглядит мать. И если бы они просто делали что-то вроде мгновенного фотоснимка и потом сравнивали ее с ним, они бы быстро потерялись - ведь настоящая утка-мать ходит, плавает, машет крыльями, поворачивается то одним боком, то другим, и всякий раз выглядит в определенном смысле иначе. Так что, глядя на нее, утятам приходится держать в голове какие-то признаки, которые позволяли бы узнать мать в любой ситуации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025